Технология продуктов питания функционального назначения на основе топинамбура

Обновлено: 07.07.2024

В ходе исследования решались следующие его задачи:
- изучить физико-химические свойства топинамбура;
- получить функциональные продукты из топинамбура ис-следуемого сорта;
- изучить функциональные свойства полученных продуктов из клубней топинамбура;
- предложить рецептуры и технологии приготовления кон-дитерских и кулинарных блюд и обосновать включение в них по-лученных функциональных продуктов из клубней топинамбура;

Содержание

Введение
1 Теоретическая часть
1.1 Функциональное питание
1.2 Особенности детского и диетического питания
1.3 Ботаническая характеристика топинамбура
1.4 Химический состав клубней топинамбура
2 Экспериментальная часть
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования клубней топинамбура и функциональных продуктов, полученных на его основе
2.3 Химический состав клубней топинамбура сорта Интерес
2.4 Функциональные свойства продуктов из топинамбура
3 Обоснование и разработка рецептур с включением функциональных продуктов из клубней топинамбура и технологии приготовления кулинарной продукции
3.1 Применение функциональных продуктов из топинамбура при изготовлении мучных кондитерских изделий
3.2 Применение функциональных продуктов из топинамбура в рецептуре сладких блюд
3.3 Использование функциональных продуктов из топинамбура при производстве сбивных изделий

Список использованных источников

Вложенные файлы: 1 файл

СНР топинамбур.doc

1.2 Особенности детского и диетического питания

1.3 Ботаническая характеристика топинамбура

1.4 Химический состав клубней топинамбура

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования клубней топинамбура и функциональных продуктов, полученных на его основе

2.3 Химический состав клубней топинамбура сорта Интерес

2.4 Функциональные свойства продуктов из топинамбура

Обоснование и разработка рецептур с включением функциональных продуктов из клубней топинамбура и технологии приготовления кулинарной продукции

3.1 Применение функциональных продуктов из топинамбура при изготовлении мучных кондитерских изделий

3.2 Применение функциональных продуктов из топинамбура в рецептуре сладких блюд

3.3 Использование функциональных продуктов из топинамбура при производстве сбивных изделий

Список использованных источников

Питание современного человека не в состоянии удовлетворить потребность нашего организма во многих биологически активных веществах: белках, жирах, аминокислотах, пищевых волокнах, флавоноидах, витаминах, микроэлементах, антиоксидантах, фенольных соединениях и других жизненно важных компонентах и характеризуется скорее обилием, чем разнообразием.

Человек современного урбанизированного общества при традиционном питании подвержен тем или иным видам пищевой недостаточности, что в свою очередь может привести к неспособности соответствующих защитных систем организма адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Одним из выдающихся достижений конца прошлого века, по мнению многих специалистов по вопросам питания, является разработка и начало внедрения в практическую жизнь концепции функционального питания, призванной решить многие из вышеназванных проблем.

Рекомендуемые этой концепцией продукты естественного или искусственного происхождения, предназначены для систематического ежедневного употребления и оказывают регулирующее действие на физиологические функции, биохимические реакции, психосоциальное поведение человека через нормализацию его микроэкологического статуса.

В ближайшие годы наиболее перспективными, по мнению экспертов в области пищевых технологий, являются разработки функциональных продуктов питания на основе пищевых волокон, фруктоолигосахаридов, аминокислот, пищевых растительных белков, углеводов, минералов и микроэлементов, бифидобактерий, антиоксидантов растительного происхождения и др.

В качестве потенциального растительного сырьевого источника для производства продуктов функционального назначения нами была предложена культура топинамбур (Helitmthus tuberosus L.) — клубненосное растение из семейства Астровых (Asteraceae).

Анализ литературы, посвященной исследованиям химического состава клубней семейства Asteraceae и потребностей пищевой промышленности в функциональных компонентах пищевых продуктов, позволил сформулировать тему нашего исследования следующим образом: получение функциональных продуктов из клубней топинамбура и их использование в качестве пищевых компонентов для создания продуктов с заданными функциональными свойствами.

Факторами, определившими выбор нами именно этой культуры для получения функциональных продуктов питания служили:

- большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых содержится до 80% полимерного гомолога фруктозы – инулина;

- наличие в составе клубней топинамбура пектина (до 11% от массы сухого вещества) и клетчатки;

- высокое содержание в клубнях топинамбура белка (до 3,2% на сухое вещество), содержащего 16 аминокислот 8 из них - незаменимых;

- поливитаминность растения – содержит (мг % к массе сухого вещества) витамина С от 98,1 до 108,1; витамина В1 до 1,2; витамина В2 от 4,0 до 7,9; витамина В3 от 2,4 до 8,8; витамина В5 от 0,2 до 0,9; В6 от 0,12 до 0,22; витамина В7 от10,0 до 24,0.

- сбалансированность по микро- и макроэлементарному составу (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 138,5; натрия – 17,2; фосфора – 500; цинка – 500.

Ценность топинамбура как сырья для производства функциональных продуктов питания обусловливается, прежде всего, его уникальным углеводным комплексом на основе фруктоолигосахаридов и инулина, клетчатки и пектиновых веществ; а так же наличием в клубнях незаменимых аминокислот в составе белка.

В ходе исследования решались следующие его задачи:

  • изучить физико-химические свойства топинамбура;
  • получить функциональные продукты из топинамбура исследуемого сорта;
  • изучить функциональные свойства полученных продуктов из клубней топинамбура;
  • предложить рецептуры и технологии приготовления кондитерских и кулинарных блюд и обосновать включение в них полученных функциональных продуктов из клубней топинамбура;

Задачи, решавшиеся в ходе исследования, потребовали применения соответствующих методов. С одной стороны, это был анализ теоретического и фактического материала, накопленного в избранной нами области науки, а с другой – проведение биохимических и физико-химических исследований.

Сопоставление данных, полученных в результате исследований и литературных источников, позволило дать глубокий анализ экспериментальных материалов, накопленных в ходе работы.

Анализ собранных материалов позволил нам сформулировать и экспериментально обосновать общую гипотезу исследования: возможно использовать в пищевых продуктах детского и диетического питания функциональные продукты полученные из клубней топинамбура, в качестве компонентов обладающих определенными функциональными свойствами.

Новизна настоящего исследования заключается в том, что в нем впервые

– получены функциональные продукты из клубней топинамбура,

  • исследованы функциональные свойства продуктов, полученных на основе клубней топинамбура,
  • экспериментально обоснована возможность применения функциональных продуктов, полученных из клубней топинамбура в качестве пищевых ингредиентов функциональных продуктов;
  • обоснованы и разработаны рецептуры и технологии приготовления блюд диетического и детского питания с использованием в качестве функциональных добавок, продуктов полученных из клубней топинамбура;
  1. Теоретическая часть
    1. Функциональное питание

    Многочисленные исследования последних десятилетий убедительно показали, что продукты питания содержат природные компоненты, не только обладающие пищевой ценностью для организма, но и регулирующие его многочисленные функции. Предметом обсуждения все чаще становятся проблемы рационального и так называемого оптимального (здорового) питания, которое предусматривает индивидуальный подбор пищи, в максимальной степени удовлетворяющий потребностям человека в энергетических, пластических и регуляторных компонентах. При этом биологически активные вещества, содержащиеся в продуктах питания, при систематическом употреблении способны поддерживать и регулировать конкретные физиологические функции организма, биохимические и поведенческие реакции, что может способствовать сохранению здоровья человека, формированию устойчивости к заболеваниям.

    По мнению Б. А. Шендерова (1991), функциональное питание должно способствовать реализации трех основных функций:

    питательной – продукт оказывает влияние на нутритивный статус человека;

    сенсорной – способность продукта и его ингредиентов положительно воздействовать на обонятельные, вкусовые и другие рецепторы человека;

    регулирующей – участие в регуляции процессов пищеварения функций иммунной, эндокринной, нервной и других систем организма.

    Согласно выводам зарубежных исследователей (K. Bzoek, 1999; A. Woolen, 1990), основными составляющими функционального питания являются продукты, содержащие: бифидобактерии; олигосахариды; пищевые волокна (ПВ); эйкозапентаеновую и арахидоновую кислоты; аминокислоты, пептиды; холины; витамины.

    По мнению отечественных ученых, к продуктам функционального питания необходимо отнести лактобактерии, антиоксиданты, органические кислоты и другие факторы.

    Накоплено достаточно материалов, указывающих на то, что функциональное питание оказывает влияние на всасывание микроэлементов (Ca, Mg, Fe, Zn) в толстом кишечнике, способствует снижению концентрации холестерина крови, нормализует уровень глюкозы крови, обладает антиканцерогенным и иммуномодулирующим действием.

    Таким образом, к важным компонентам функционального пи тания относятся пребиотики, пробиотики и синбиотики.

    Пребиотики - неперевариваемые ингредиенты пищи, стимулирующие рост и метаболическую активность одной или нескольких групп собственных бактерий (лакто-, бифидобактерий) в толстой кишке.

    Пищевые волокна – сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (H. Trowell, D. Burkitt, 1987). Одним из важнейших эффектов пищевых волокон является улучшение пищеварительной функции организма и формирование здоровой микрофлоры кишечника. Пищевые волокна различаются по своим свойствам – к мягким относятся олигосахариды и пектиновы вещества, к твердым – клетчатка.

    1.2 Особенности детского и диетического питания

    По современным представлениям, детское питание должно быть функциональным, то есть не только насыщать ребенка, но и улучшать его здоровье, уменьшать риск заболеваний. Рациональное питание детей является одним из основных условий для их нормального роста, физического и нервно-психического развития, высокой сопротивляемости к различным заболеваниям. Особенно велико значение рационального питания для детей раннего возраста, что обусловлено их анатомо-физиологическими особенностями, относительно большей потребностью в пищевых веществах в связи с энергичным ростом, развитием и совершенствованием детского организма.

    В Российской Федерации значительное внимание уделяется производству полноценных в пищевом и биологическом отношении продуктов для детского и специального питания, мероприятиям, направленным на получение функциональных продуктов /7-9/.

    Современное детское питание должно включать в себя содержат такие функциональные компоненты, как пробиотики и пребиотики.

    Пробиотики - это живые микроорганизмы, относящиеся к представителям нормальной микрофлоры человека. Они улучшают баланс кишечной микрофлоры и укрепляют иммунную систему ребенка.

    Пребиотики - это ингредиенты пищи, которые стимулируют рост и активность полезных микроорганизмов в кишечнике.

    Оглавление диссертации кандидат технических наук Купин, Григорий Анатольевич

    1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ. ?

    1.1 Топинамбур - перспективное сырьё для производства функциональных продуктов питания.

    1.1.1 Химический состав и свойства топинамбура (Helianthus tuberous L.)

    1.1.2 Физиологически ценные ингредиенты топинамбура.

    1.1.3 Использование продуктов переработки топинамбура в лечебном питании.

    1.2 Пектин - как функционально активный компонент пищи. т 1.2.1 Лечебно-профилактические свойства пектиновых веществ.

    1.2.2 Анализ существующих способов получения пектинов из различного сырья.

    1.2.3 Применение пектинопродуктов в питании населения.

    1.3 Ассортимент и существующие технологии производства функциональных продуктов питания на основе топинамбура.

    Совершенствование технологий получения инулина и фруктозо-глюкозного сиропа из топинамбура и их применения в производстве функциональных молочных продуктов 2014 год, кандидат наук Назаренко, Максим Николаевич

    СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ИНУЛИНА И ПЕКТИНА ИЗ КЛУБНЕЙ ТОПИНАМБУРА (HELIANTHUS TUBEROSUS) И СОЗДАНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ НА ИХ ОСНОВЕ 2011 год, кандидат фармацевтических наук Кисиева, Манана Тенгизовна

    Разработка технологии порошковых специализированных пищевых продуктов для коррекции белково-энергетического дефицита 2013 год, кандидат технических наук Горбачев, Михаил Геннадьевич

    Обоснование усовершенствованной технологии соков и напитков функционального назначения 2003 год, кандидат технических наук Барашкин, Денис Александрович

    Химико-технологическая оценка качества корнеплодов скорцонеры и овсяного корня в цикле "замораживание - хранение - переработка" 1999 год, кандидат технических наук Румянцева, Ольга Николаевна

    Создание и использование продуктов функционального питания является основной составляющей концепции здорового питания населения России. Эти продукты способны регулировать многочисленные функции организма человека, сохранять, улучшать здоровье людей и снижать риск возникновения алиментарных заболеваний. Для производства функциональных пищевых продуктов используют сырье, которое содержит в нативном виде значительные количества физиологически активных макро- и микронутриентов, а также дополнительно обогащают продукты питания биологически активными веществами.

    В связи с этим, поиск новых источников пищевых ресурсов и использование нетрадиционного сырья растительного происхождения для производства функциональных продуктов питания является одной из важных проблем перерабатывающих отраслей АПК.

    Целью данной работы является разработка и промышленное внедрение научно-обоснованных рецептур и технологий функциональных продуктов питания на основе топинамбура.

    Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач: исследовать функционально активные компоненты топинамбура, районированного в Краснодарском крае и республике Адыгея, изучить его углеводный комплекс (инулин, фруктоза, пектиновые вещества); разработать математическую модель прогнозирования выхода пектиновых веществ из топинамбура при различных условиях процесса гидролиза-экстрагирования; изучить свойства пектиновых веществ топинамбура, определить их качественные и количественные показатели в сравнении с другими видами пектинов; исследовать показатели, характеризующие процесс гидролиза инулина в плодоовощных композициях на основе топинамбура; разработать рецептуры и технологию новых продуктов питания функционального назначения на основе топинамбура; провести комплексную оценку и опытно-промышленную апробацию новых продуктов на основе топинамбура по показателям качества и безопасности; разработать техническую документацию на новые продукты.

    Разработка технологий консервированных салатов на основе топинамбура 2002 год, кандидат технических наук Клевцова, Ольга Михайловна

    Разработка технологии получения и применения пищевой добавки из клубней топинамбура в производстве макаронных изделий 2001 год, кандидат технических наук Глазунов, Алексей Анатольевич

    Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии модифицированных пектинов 2001 год, доктор технических наук Ильина, Ирина Анатольевна

    Развитие научно-практических основ технологии высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения и пектиносодержащих композиций 2013 год, доктор технических наук Хатко, Зурет Нурбиевна

    Инулиназа Bacillus polymyxa 722, препаративное получение и некоторые физико-химические свойства 2002 год, кандидат биологических наук Абрамова, Инна Николаевна

    Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Купин, Григорий Анатольевич, 2004 год

    1. Аймухамедова Г.Б. Свойства и применение пектиновых сорбентов / Г.Б. Аймухамедова, Д.Э. Алиева, Н.П. Шелухина. - Фрунзе: Илим,1984.-131 с.

    2. Акимов И.Г. Применение пектина в медицине // В сб. материалов Всесоюзного совещания по вопросам технологии и химии пектина.-М.-1962.-С. 46-49.

    3. Арасимович В.В. Методы анализа пектиновых веществ, гемицеллю- лоз и пектолитических ферментов в плодах / В.В. Арасимович, СВ. Балтага, Н.П. Пономарев. - Кишинев: АН Молд. ССР, 1970. — 84 с.

    4. А. с. 1824164 СССР, МКИ5 А 23 L 2/02. Диетический напиток / Н.П. Лисакова, Н.Г. Славина, А.И. Роженко и др. - № 4913859/13; За-яв. 08.01.91; Опубл. 30.06.93; Бюл. № 24.-2 с.

    6. Ашмарин И.П. Методы статистической обработки / И.П. Ашмарин, т ^ А.А. Воробьев, Л.К. Каминский. - М.: Пищевая промышленность, 1994.-114 с.

    7. Бетева Е.А. Пектин, его модификация и применение в пищевой промышленности / Е.А. Бетева, А.А. Кочеткова, М.В. Гернет. -АгроНИИТЭИПП. Серия 17. Кондитерская промыышенность.-1992.-Вьш.4.-№1.-32с.

    8. Боровиков В.П. Statistica для студентов и инженеров. - М.: Компьютер Прогресс, 2001. - 301 с.

    9. Василюк О.И. Получение различных продуктов из топинамбура / О.И. Василюк, Н.В. Ремесло // Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсосберегающих технологий : Тез. докладов научно-технической конференции.- Киев, 1991.-С. 17-18.

    10. Влияние пектина и целлюлозы на обмен липидов и комплексных углеводов в экспериментальных условиях / Н.Ф. Бурмейстере, Л.Ю. Жихаре, Л.Э. Филдмане, Б.С. Брейди //Вопросы питания.-1976.-№2.-С.23-2б.

    11. Влияние яблочных пектиновых веществ на бактерии в зависимости от условий среды / Ф.Д. Костин, Е.А. Мехтиева, О.Д. Бердиковская, СИ. Боштовая // Известия АН МССР. Сер. Биолог, и хим.наук.-1974.-№5.-С.62-65.

    12. Влияние термической обработки на вязкость растворов и механическую прочность студней пектина / Е.Н. Губенкова, О.Г. Хтеранович, В.А. Шеенсон, Л.И. Хомутов // Известия вузов. Химия и химическая технология. 1982.- Т.25. - № 2. - 193-196.

    14. Гичев Ю.Ю. Руководство по биологически активным добавкам / Ю.Ю. Гичев, Ю.П. Гичев.- М, 2001.-45с.

    15. Голубев В.И. Топинамбур. Состав, свойства, способы переработки, области применения / В.И. Голубев, И.В. Волкова, Х.М. Кушанов.-Астрахань: Изд.- Полиграф, комплекс "Волга", 1995.-81с.

    17. Гореньков Э.С. Новые напитки профилактического назначения // Пищевая пром-сть, 1996. - № 1. - 30-31.

    18. ГОСТ 875.1-79. Продукты пищевые консервированные. Методы определения органолептических показателей, массы нетто или объема и массовой доли составных веществ.

    24. ГОСТ Р 50474-93. Продукты пищевые. Методы выявления и определения количества бактерий группы кишечных палочек (колиформ-ных бактерий).

    25. ГОСТ Р 51434 - 99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения титруемой кислотности. 43 . ГОСТ Р 51442 - 99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания мякоти, отделяемой центрифугированием.

    26. Гринчишина З.Ф. Применение пектина в производстве продуктов питания / З.Ф. Гринчишина, М.П. Могильный. - Хранение и переработка сельхозсырья. - 1998. - № 1. - 35.

    28. Гулый И.С. Электромембранная обработка водных средств и ее при- ш менение в производстве пектина / И.С. Гулый, Л.Д. Бобровик // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья.-1994,-№3.-С. 14-15.

    29. Димитров И. Вторая жизнь яблока // Огни Болгарии.-1989.-№3.-С. 17.

    30. Донченко Л.В. Технология пектинов и пектинопродуктов. — М.: Де- Ли, 2000.-254 с.

    31. Доценко В.А. Организация лечебно-профилактического питания / В.А. Доценко, Г.Н. Бондарев, А.Н. Мартинчик.- Л.: Медицина, 1987. -216 с.

    32. Дудкин М.С. Пищевые волокна. / Н.К. Черно, И.С. Казанская, Г. Вайнштейн, А.М.Масик// Киев: Урожай, 1988^- 152 с.

    33. Ерёмин Ю.Н., Капитульская Т.С., Калинина Н.И. Изучение состояния и разработка рационов лечебно-профилактического питания рабочих СУНЗа. Отчёт по теме кафедры гигиены питания Свердловского медицинского института. - Свердловск, 1985. (49 с.

    34. Ефимов А.С. Топинамбур - лечебно-профилактический продукт при сахарном диабете и ожирении / А.С. Ефимов, Л.Т. Ваторихина, А.В. Орлова // Тезисы докладов 3-й Всероссийской научно-производственной конференции. - Одесса, 1991.-128 с.

    35. Жданов Ю.А. Химические превращения углеродного скелета углеводов / Ю.А. Жданов, Г.Н. Дорофеенко М.: АН СССР, 1962. - 40.

    36. Жидкий пектин из отходов пищевого сырья / З.Ф. Гринчищина, О.В. Реснянская, М.П. Могильный // Соврем, достиж. биотехноло-гии.: Матер. 1 конф. Сев. - Кавказ. Региона, Ставрополь, сент., 1995. -Ставрополь, 1995.-С. 71 -72 . -Рус .

    37. Зайко Г.М. Использование пектина в профилактическом питании / Г.М. Зайко, О.В. Падалка, И.А. Гайворонская // Известия вузов. Пищевая технология. -1989. - № 1. - 77-78.

    38. Зайко Г.М. Кондитерские изделия лечебно-профилактического назначения / Г.М. Зайко, М.Ю. Тамова // Прогрессивные технология и техника в пищевой промышленность : Тез. докл. международной научной конференции. - Россия, Краснодар, 1994. - 204.

    39. Зайко Г.М. Получение и применение пектина для лечебных и профилактических целей. - Краснодар: Издательство КубГТУ, 1997.-139 с.

    40. Зайко Г.М. Профилактическое питание на основе пектина / Г.М. Зайко, И.А. Гайворонская // Проблемы индустриализации общественного питания страны : Тезисы докладов 2 Всесоюзной научной конференции. -12-14 декабря, 1989.-Харьков. - 1989. - 283.

    41. Зайко Г.М. Стерилизованные напитки профилактического назначения / Г.М. Зайко, О.А. Иволина, И.Н. Зубова // Известия вузов. Пищевая технология, -1996. - № 1. - 44-45.

    42. Зайко Г.М. Технология пектина и пектинсодержащих продуктов // Труды кубанского государственного технологического университета. Том 1. - Краснодар, 1998. - 84-92.

    Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

    Digital Science & Education LP, 85 Great Portland Street, First Floor, London, United Kingdom, W1W 7LT


    Топинамбур, называемый в народе земляной грушей, получил название от племени бразильских индейцев - тупинамба. В России земляная груша была известна в XVII веке, но не как овощ, а как целебное растение. Настойкой на вине земляной груши лечили от сердечных болезней. Поначалу её готовили и подавали на стол как изысканное блюдо, причём лишь в богатых домах.

    Топинамбур содержит достаточно большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых до 80% содержится полимерного гомолога фруктозы – инулина. От других овощей топинамбур отличает уникальный углеводный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахариды и инулин. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 1382,5; натрия – 17,2. Топинамбур активно аккумулирует кремний из почвы, и в клубнях содержание этого элемента составляет до 8% в расчете на сухое вещество. По содержанию железа, кремния и цинка он превосходит картофель, морковь и свеклу. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11% от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в его клубнях белка (до 3,2% на сухое вещество), представленного 8 незаменимыми аминокислотами, которые не синтезируются в организме человека: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин. Топинамбур полезен при атеросклерозе и гипертонии, ишемической болезни и тахикардии, при подагре, мочекаменной болезни, цистите, туберкулезе, лейкозе, анемии, панкреатите. При систематическом употреблении топинамбура наряду со снижением уровня сахара в крови наблюдается также улучшение зрения. Инулин – единственный природный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы. В желудке инулин не усваивается, часть его в кислой среде желудочного сока распадается на короткие фруктозные цепочки и отдельные молекулы фруктозы, которые проникают в кровеносное русло. Оставшаяся нерасщепленной часть инулина быстро выводится, связав собой вредные для организма вещества: тяжелые металлы, радионуклиды, кристаллы холестерина, жирные кислоты, различные токсические химические соединения, попавшие в организм с пищей или образовавшиеся в процессе жизнедеятельности болезнетворных микробов, живущих в кишечнике. Кроме того, инулин значительно стимулирует сократительную способность кишечной стенки, что заметно ускоряет очищение организма от шлаков, не переваренной пищи и вредных веществ. Антитоксический эффект инулина усиливается за счет действия клетчатки, также содержащейся в топинамбуре.

    Инулин является хорошим средством при дисбактериозах кишечника различного происхождения, поскольку способствует размножению в пищеварительном тракте "дружественных" микроорганизмов. Одновременно отмечается усиление абсорбции различных минеральных солей, в особенности кальция, снижения уровня холестерина в сыворотке крови, уменьшение содержания канцерогенов и гнилостных веществ.

    Использование инулина как пищевой добавки стимулирует синтез витаминов и активизирует иммунные механизмы защиты. В экспериментах на животных установлен противоопухолевый эффект инулина.

    Все вышеуказанные достоинства топинамбура и продукта его переработки – инулина естественно привлекают наше пристальное внимание при разработке продуктов диетического и функционального для детей и взрослых. При разработке специализированных мясных и мясорастительных мы использовали свежие клубни топинамбура, сухой порошок и инулин импортного происхождением. Трудности в работе с клубнями топинамбура связаны с их сложной конфигурацией и по этой причине с их предварительной обработкой, а также специфическим вкусом. Сухой порошок имеет более выраженный специфический привкус, что ограничивает количество его в рецептурах не более 3-4%. Инулин – белый, сладковатый порошок, без выраженного специфического привкуса, может применяться в мясных продуктах, не оказывая заметного влияния на органолептические и реологические показатели. Сдерживающим фактором его широкого использования является отсутствие отечественной продукции и высокая цена импортной.

    Специалистами лаборатории технологии детских, лечебно-профилактических и специализированных продуктов ВНИИМПа проведены комплексные исследования по обоснованию состава различных композиций смесей нутрицевтиков для диетических и функциональных продуктов на мясной основе, куда входит инулин. При разработке композиций, обладающих очищающим эффектом [3], нами установлено, что в условиях хронической интоксикации тяжелыми металлами нерастворимые пищевые волокна, такие как пшеничная, соевая клетчатка, свекловичное волокно, микроцеллюлоза (МКЦ), в составе мясного сырья хорошо выводят соли свинца и кадмия из всех тканей и органов лабораторных животных, однако при этом выводится кальций из костей, снижается содержание гемоглобина в крови, что свидетельствует и о выведении из организма солей железа. Включение в состав композиции комплексной добавки инулина или животного белка коллагена в виде препарата ТИПРО позволили не только исключить потери кальция и железа, но и повысить выводящий эффект с одновременным обогащением продукта. Для обоснования этого было сформировано 8 опытных групп животных (по 10 крыс в группе) Контрольные группы содержали на общевиварном рационе (15 г каши, 10 г комбикорма в сутки). Каждой крысе опытной группы давали 5 г испытуемого образца в день, перемешивая его с 10 г каши. Группа 1.1 получала смесь мясного фарша и пищевых волокон (пшеничная клетчатка и коллагеновый белок ТИПРО); группа 1.2 - смесь мясного фарша и пищевых волокон (пшеничная клетчатка и инулин); группа 1.3 (контроль 1) – общевиварный рацион, группа 1.4 получала смесь мясного фарша, пищевых волокон (пшеничная клетчатка и Типро) и комплекс витаминов, минеральных веществ (БАД), включающий следующие ингредиенты: обогатитель минеральный из скорлупы куриных яиц; витамины (В1, В2, РР, С); красное пальмовое масло Carotino как природный источник каротиноидов, токоферолов; селенсодержащий препарат Селенактив; группа 1.5 - смесь мясного фарша, пшеничной клетчатки (Витацель) и БАД; группа 1.6 - смесь мясного фарша, пищевых волокон (Витацель, инулин) и БАД; группа 1.7 - мясной фарш; группа 1.8 (контроль2) - общевиварный рацион.

    В корм всем группам добавляли растворы солей тяжелых металлов (сульфат кадмия, цитрат свинца) из расчета1/100LD50 для крыс: сульфат кадмия - 0,6 мг/кг, цитрат свинца – 1,17 мг/кг.

    Результаты исследования крови лабораторных животных, представленные в табл.1, свидетельствуют о том, что для 1 серии опыта самый высокий уровень гемоглобина наблюдали в группе 1.2, получавшей мясной фарш с инулином, в группе 1.1, получавшей животный белок – на уровне контроля. Высокий уровень гемоглобина в крови подтверждается и высоким содержанием железа в мышечной ткани животных, получавших инулин.

    Самый низкий гемоглобин отмечен в группе 1.4. Как и в 1 серии опытов уровень гемоглобина для образца с инулином был выше, чем для образца с животным белком.


    Содержание кальция в кости для группы 1.2, получавшей фарш с Витацелью и инулином выше, чем в контроле на 22%, а для группы 1.1, получавшей фарш с Витацелью и животным белком ТИПРО – только на 5,0%.

    По результатам выполненных исследований разработан комплект технической документации "Смеси пищевые для обогащения мясных и мясосодержащих продуктов "КомБиоМикс" (ТУ 9197-993-00419779-10) ,предназначенные для применения в мясной промышленности в продуктах, рекомендуемых для профилактики заболеваний, вызываемых вредным воздействием окружающей среды и профессиональной деятельности, а также в продуктах пониженной калорийности и для профилактики сердечно-сосудистой патологии. Содержание инулина в составе этих смесей 35-40%. Кроме того, инулин в количестве 10% входит в состав "Белково-минерального обогатителя БМО ВНИИМП" (ТУ 9213-007-00419779-10) предназначенного для использования в продуктах для пожилых людей, предрасположенных к заболеваниям опорно-двигательного аппарата. С использованием этих комплексных добавок разработана техническая документация на консервы, полуфабрикаты, колбасные изделия. Инулин входит также в состав рецептур "Блюда обеденные вторые с мясом страуса быстрозамороженные для детского питания" (ТУ 9165-970-00419779-08),

    "Консервы мясорастительные из мяса кролика и птицы с овощами для питания детей" (ТУ 9217-934-00419779-07).

    Промышленный выпуск высококачественного топинамбура и продукта его переработки – инулина будет способствовать решению задач, поставленных в "Доктрине продовольственной безопасности РФ", "Основах государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 года" по увеличению объемов производства продуктов группы здоровья - детского, диетического и функционального назначения.

    А.В. Устинова А.В., д.т.н., профессор, А.С. Дыдыкин, к.т.н., доцент

    ГНУ ВНИИМП им. В.М. Горбатова

    1. Пасько Н.М. Топинамбур – биотехнологический потенциал для пищевых, лечебных, технических, кормовых и экологических целей. Спецвыпуск "ЮГАГРО-2011"

    2. Шендеров Б.А.. Современное состояние и перспективы развития концепции "Функциональное питание//Пищевая промышленность, 2003.-№5.-С.4-7

    3. Устинова А.В., Белякина Н.Е, Хвыля С.И., Сурнина А.И., Мотылина Н.С. Бокова Е.М. Медико-биологическая оценка диетических свойств пищевых волокон. Мясная индустрия, 2008, № 7.


    В статье рассмотрена технология переработки соковых выжимок топинамбура для получения десертов с пониженным содержанием сахара и джема. Дан анализ химического состава топинамбура и вторичного сырья. Предложены технологические схемы и основные параметры производства готовых продуктов из соковых выжимок топинамбура.

    Ключевые слова: вторичное сырьё топинамбура, десерт, джем, пектин, рисовая сечка, инулин, метилцеллюлоза

    В XXI веке среди основных проблем, стоящих перед человеческим обществом в наше время, можно выделить несколько главных, превалирующих над всеми другими:

    − обеспечение населения земного шара продуктами питания, энергией, сырьем, в том числе водой и охрана окружающей среды, экологическая и радиационная безопасность жителей планеты, замедление негативных последствий интенсивной производственной деятельности и защита человека от результатов этой негативной деятельности.

    Среди этих проблем одной из самых важных и сложных является обеспечение населения земного шара продуктами питания. Являя-с одним из важнейших факторов окружающей среды., питание с момента рождения до самого последнего дня жизни человека влияет на его организм. Ингредиенты пищевых веществ, поступая в организм человека с пищей и, преобразуясь в ходе метаболизма, в результате сложных биохимических превращений в структурные элементы клеток, обеспечивают наш организм пластическом материалом и энергией, создают необходимую, физиологическую и умственную работоспособность определяет здоровы, активность и продолжительность жизни человека его способность к воспроизводству. Состояние питание, поэтому является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье нации. [1]

    Продукты питания должны не только удовлетворять потребности человека в основных питательных веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные функции.

    Это связно с тем, что последнее время произошли значительные изменения в образе жизни человека и характере его питания.

    Питания населения экономически развитых стран мира широко используются продукты промышленного производства, прошедшие жесткую технологическую обработку, в результате чего из них частично или полностью удаляются природные биологически активные добавки. Дефицит этих веществ приводит к снижению защитных сил организма, формированию синдрома хронической усталости, а в частности, снижению умственной и физической работоспособности. [2]

    Ещё одним фактором является то, что во многих мира ухудшилась структура питания населения. Снизилась потребление мяса и мясопродуктов, рыбы, молока, растительного масла, плодов ягод. В результате возникает недостаток витамина С, А, В, и других минеральных веществ которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Ещё одна особенность сегодняшней реалии является загрязнения поверхности вод и суши а также использования при выращивании растительного сырья различного рода пестицидов и ядохимикатов приводит к загрязнению продуктов питания токсическими элементами, пестицидами, антибиотиками, радионуклидами. Все это обусловливает ослабление защитных сил организма и приводит к развитию различных заболеваний.

    По оценкам специалистов ВОЗ, к 2020 году две трети всей заболеваемости в мире будут составлять хронические, неинфекционные заболевания — такие, как ожирение, сахарный диабет, сердечно — сосудистые и др. [2]

    У большинства населения стран мира, по данным ученых выявлены нарушения полноценного питания, обусловленные как недостаточным потреблением пищевых веществ и прежде всего нарушением пищевого статуса населения и это:

    − дефицитом витаминов (аскорбиновой кислоты, рибофлавина (В2), тиамина (В1), фолиевой кислоты, ретинола (А) и В — каротина, токоферола и др.);

    − дефицит минеральных веществ (кальция, железа);

    − дефицит микроэлементов (селена, цинка, йода, фтора);

    − дефицит пищевых волокон.

    Организация здорового питания населения — сложный и многофакторный процесс. Который можно реализовать только опираясь на глубокие знания, стройную научную концепцию и продуманную научно-техническую политику.

    На основании выше изложенного нами разработано технология получения джема из вторичного сырья соковых выжимок топинамбура и десерта с пониженным содержанием сахара.

    Для приготовления десерта соковые выжимки топинамбура сортируют, инспектируют, очищают, моют и припускают до готовности, протирают, параллельно к этому рисовую сечку перебирают, инспектируют, просеивают и дробят для получения рисовой муки и варят с добавлением лимонной кислоты полученную кашу протирают а метилцеллюлозу заливают соком, кипятят и оставляют для набухания. Раствор метилцеллюлозы соединяют с протертой рисовой кашей, выжимками топинамбура, вводят охлажденный сок, сахар перемешивают до полного растворения метилцеллюлозы, смесь охлаждают и фрезеруют

    При производстве этого десерта мы снизили количества добавляемого сахара в 4 раза и оно богато пищевыми волокнами, пектином и минеральными веществами.

    Для приготовления джема соковые выжимки топинамбура, сортируют, инспектируют, моют и припускают до готовности и измельчают, параллельно к этому варят свеклу до готовности, очищают и протирают дважды на машине для тонного измельчения вареных продуктов с получением свекольной массы и полученные массы соединяют, перемешивают, варят с добавлением сахара — песка, вводят лимонный сок и до окончания варки вводят раствор пектина, перемешивают, охлаждают и упаковывают.

    Известно, что топинамбур содержит до 24 % сухих веществ. Сухие вещества топинамбура содержит 3–15 % белка, 0,2–1,0 % жира и 16–18 % углеводов (инулин, пектин, клетчатка) наиболее ценным является инулин-полисахарид полифруктозного типа. Инулин способен расщепляться до фруктозы, которая не вызывает повышения содержания сахара в крови, поэтому изделия из топинамбура можно использовать в питании больных сахарным диабетом и ожирением.

    Инулин и его производные содержащихся в соковых выжимках топинамбура являются стимуляторами роста биофидо-и лактобактерий-представителей нормальной микрофлоры кишечника, поэтому инулин содержащие продукты показаны при лечении и профилактике дисбактериозов.

    На фоне желчегонного эффекта, которым обладает инулин, улучшаются функции печени, поджелудочной железы кишечника, нормализуется обмен холестерина. Несмотря на высокое содержания углеводов, соковые выжимки топинамбура характеризуется гликемическом индексом и рекомендованы для включения в рацион больных диабетом как источник энергии, витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон.

    Пектин содержащийся в клубнях топинамбура выводят из организма соли тяжелых металлов, другие яды, радионуклиды холестерол, что обусловливает его антисклеротическое, желче- и мочегонное действие.

    Клубни топинамбура богаты фосфором (500 мг % от общей золы) и калием (200 мг %). Содержат много микроэлементов (железа 12,0 мг %, кремния 8,0 мг %, кальция 40,0 мг %, натрий 17 мг %, магний 31,7 мг %, марганец 44 мг %, хлора 3,2 мг %), а также витаминов каротин 12–42мг/кг витамин С -42–31мг В1 13,-7,6 мг В2–0,8–3мг РР-10,7–22,2мг, холин-1936–3100мг, оно также содержит селен.

    По витаминному и минеральному составу топинамбура превосходит картофель.

    Организм человека, получающий с соковыми выжимками топинамбура комплекс биологически активных веществ, становится более устойчивым к стрессам и болезням.

    Ещё одним компонентом при производстве десерта с пониженным содержанием сахара является мука из рисовой сечки. Как известно рисовая сечка содержит углеводов до 75,8 % и белков до 7,6 %. Однако в рисе в отличие от других нет глютина — растительного белка для аллергиков. Рисовая мука содержит восемь аминокислот, необходимых для строения новых клеток организма, растительные жиры содержащиеся в рисовой муке необходимы для хорошего состояния волос, кожи и ногтей. Сложные углеводы рисовой муки обеспечивает приток энергии и позволяет долго оставаться сытым. Клетчатка рисовой муки способствует улучшения пищеварения и очищению организма. В нем много фосфора, цинка, кальция, железа, йода и витаминов группы В: Тиамина В1, Рибофлавина В2, Ниацина В3, витаминов В6, РР, Е и каротина, способствующих укреплению нервной системы.

    Этот десерт богат пищевыми волокнами и оно способствует быстрому выводу сахаров из организма.

    При приготовлении джема из вторичного сырья соковых выжимок топинамбура нами использовано сахарная свекла. Свекла единственная культура, которая содержит в своем составе бетаин — продукт ферментативного расщепления холина, играющего важную роль в обмене веществ человека. Оно богато витаминами, минеральными веществами и содержит белков — 1,7 %, углеводов — 10,2 %, а также и не приводит к удорожанию готового продукта, а также эти продукты полезные для организма человека.

    Основные термины (генерируются автоматически): соковая выжимка топинамбура, рисовая мука, вещество, рисовая сечка, вторичное сырье, организм человека, пониженное содержание сахара, продукт питания, земной шар, сахарный диабет.

    Читайте также: