Размещено на http://www.allbest.ru/

Оценка качества витаминизированных продуктов питания функционального назначения

Андронова Екатерина,

Пильщикова Мария

Цопкало Л.А.

Майснер С.А.

Не для того живем,

Чтобы есть, а

Едим для того,

Чтобы жить

Сократ

Пища тесно связана с самыми важными аспектами жизни людей: с традициями и обычаями, особенностью географического положения. Пища является одним из наиболее стабильных элементов материальной и духовной культуры.

Действительно, наше здоровье зависит прежде всего от того, что мы употребляем в пищу, каким воздухом дышим.

Особое значение в обеспечении жизнедеятельности человека имеет содержание в пище необходимого количества витаминов. Недостаточное потребление витаминов ухудшает самочувствие, снижает работоспособность, сопротивляемость простудным заболеваниям, усугубляет течение болезней.

В последнее время во всем мире наблюдается устойчивая тенденция увеличения производства и потребления продуктов функционального назначения.

Выпускаются продукты питания, обогащенные функциональными ингредиентами, такими, как пищевые волокна, витамины, минеральные вещества и др.

В данной работе проведена оценка качества продуктов питания, обогащенных препаратами в-каротина.

Цели, задачи и научная новизна исследований

Мировой и отечественный опыт свидетельствуют, что наиболее эффективным и экономически доступным способом кардинального улучшения обеспечения населения микронутриентами является регулярное включение в рацион пищевых продуктов, обогащенных этими ценными биологически активными веществами до уровня, соответствующего физиологическим потребностям организма [1].

В последнее десятилетие 20 века во всем мире получила широкое признание разработка продуктов функционального питания. По прогнозу специалистов продукты функционального (здорового) питания на 30-50% заменят лекарственные препараты профилактической и восстановительной медицины [4].

Целью работы являлось изучение химического состава сладких блюд, обогащенных различными препаратами в-каротина.

В связи с этим, в ходе работы решались научные, организационные и аналитические задачи:

§ изучение научной литературы, характеризующей состояние проблемы;

§ анализ сырья и препаратов в-каротина, используемых в производстве продуктов питания;

§ изучение органолептических и физико-химических показателей.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые разработаны сладкие блюда функционального назначения, обогащенные в-каротином, и изучен их химический состав.

Работа выполнена на кафедре технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета. Подготовка образцов проводилась студентами 4 курса ЭМФ.

Обзор литературы

История витаминов

Витамины - низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, биорегуляторы процессов, протекающих в живом организме. Для нормальной жизнедеятельности организма витамины необходимы в небольших количествах, но так как организм не может удовлетворить свои потребности в них за счет биосинтеза, они должны поступать с пищей в качестве ее обязательного компонента [7].

Людям еще в глубокой древности было известно, что отсутствие некоторых продуктов в рационе питания может быть причиной заболеваний (бери-бери, цинги, рахита, "куриной слепоты" и других), но только в 1880 году русским ученым Н.И. Луниным была экспериментально доказана необходимость неизвестных в то время компонентов пищи для нормального функционирования организма.

Свое название витамины получили по предложению польского биохимика К. Функа (от латинского vita - жизнь). В настоящее время известно свыше тринадцати соединений, относящихся к витаминам.

Так как химическая природа витаминов была открыта после установления их биологической роли, их условно обозначили буквами латинского алфавита (A, B, C, D и т.д.), они сохранились и до настоящего времени [13].

По растворимости витамины могут быть разделены на две группы: водорастворимые (B1, B2, B6, PP, C) и жирорастворимые (A, D, E, K) [3].

Недостаток или отсутствие витаминов вызывает гиповитаминозы (болезни вследствие длительного недостатка) и авитаминозы (болезни вследствие отсутствия или глубокого дефицита витаминов).

При гиповитаминозе наблюдается утомляемость, потеря аппетита, раздражительность, кровоточивость десен. При авитаминозах проявляются такие болезни, как цинга, пеллагра, бери-бери.

По данным института питания РАМН наиболее важными причинами гипо- и авитаминозов являются следующие:

§ нарушение ассимиляции витаминов;

§ повышенная потребность в витаминах, связанная с физиологическими особенностями организма или интенсивной физической нагрузкой;

§ врожденные нарушения обмена и функций витаминов.

При приеме витаминов в количестве, значительно превышающем физиологические нормы, могут развиваться гипервитаминозы [10].

Роль витамина А в организме человека

Витамин А встречается в качестве четырех индивидуальных представителей: ретинол, ретинилацетат, ретиналь, ретинолевая кислота.

Ретинол в химическом отношении - непредельный одноатомный спирт, состоящий из в-ионового кольца и боковой цепи из двух остатков изопрена, имеющих первичную спиртовую группу [13].

При недостатке ретинола замедляется рост развивающегося организма, нарушается зрение (ксерофтальмия, "куриная слепота"), особенно его адаптация к освещенности (гемералопия), появляются трещины кожи, снижается иммунитет [5]. витамин каротин овощ

Витамин А обнаружен только в продуктах животного происхождения: рыбий жир, печень трески, масло сливочное, молоко.

Потребность человека в витамине А может быть удовлетворена и за счет растительной пищи, в которой содержатся каротины - провитамины А. Из молекулы в-каротина в организме человека образуется две молекулы витамина А.

Природными источниками в-каротина являются темно-желтые и оранжевые овощи и фрукты, а также темно-зеленые листовые овощи [10]. Содержание в-каротина в растительных продуктах приведено в таблице 1.

Таблица 1. Содержание в-каротина в растительных продуктах [14].

	Наименование продуктов	Содержание в-каротина (мг в 100 г продукта)
1	Морковь красная	9.0
2	Помидоры	1.2
3	Шпинат	3.0
4	Щавель	2.0
5	Тыква	1.5
6	Рябина красная	9.0
7	Облепиха	10.0

Каротин синтезируется в организме в витамин А, является сильным антиоксидантом.

В мировой практике существует номенклатура измерения количества витамина А и в-каротина: 0.3 мкг витамина А составляет 1 МЕ (международную единицу) или 0.6 мкг в-каротина. в-каротин, как и витамин А, относится к незаменимым факторам и должен поступать в организм постоянно.

Исследования последних лет установили, что каротин повышает защитные силы организма против радиационного облучения, образования злокачественных опухолей, снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.

В США, Австрии, Финляндии, Китае в рамках национальных и международных программ активной профилактики рака значительное место отводится в-каротину [4].

Использование в-каротина в производстве продуктов питания

До недавнего времени каротин и каротиноиды использовали в основном как пищевую добавку (краситель), а не с целью повышения витаминной ценности продуктов питания.

Основные цели применения в-каротина в продуктах питания и напитках:

§ улучшение цвета продукта;

§ стандартизация цвета и внешнего вида продуктов питания;

§ восстановление цвета, утерянного в процессе производства;

§ витаминизация продуктов питания.

Для обогащения продуктов питания могут быть использованы жирорастворимые, порошкообразные и водорастворимые формы в-каротина [10];

в-каротин микробиологический в масле - ТУ 18.298-95;

Веторон - в-каротин водорастворимый пищевой 2%-ный - ТУ 9197-016-44451502-99 [3];

Бетавитон - в-каротин водорастворимый пищевой 2%-ный.

В настоящее время большое развитие получило производство кондитерских изделий с в-каротином на фабрике "Конфи"(г. Екатеринбург), крекеров (г. Челябинск), а также диетического молока, обогащенного витамином С и в-каротином. Добавление препаратов в-каротина к молоку в количествах 20-55 мг на 1 л молока обеспечивает удовлетворение одним стаканом (200 мл) 10-20% суточной потребности человека в этом важном биологически активном веществе [6].

Таким образом, использование в-каротина позволяет значительно улучшить питание населения. Расширение отечественного производства обогащенных микронутриентами (витаминами и минеральными веществами) продуктов питания является одной из важнейших задач Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации.

Обогащенные витаминами отечественные продукты выгодно отличаются от зарубежных аналогов более низкой ценой, они более полно учитывают реальные особенности структуры питания и потребностей различных групп детского и взрослого населения.

Объекты и методы исследований

Объекты исследований

Объектами исследований являлись десерты: молочный кисель (густой) и суфле апельсиновое, приготовленные по действующим рецептурам, а также эти десерты, обогащенные препаратами в-каротина.

В качестве добавок использовались:

§ жирорастворимый препарат в-каротина (ТУ 18.298-95); используется в лечебно-профилактических целях и как субстанция для приготовления лекарственных средств;

§ водорастворимый препарат "Веторон" (ТУ 9197-016-4441502-99), используется в качестве красителя и для витаминизации продуктов питания;

§ морковный сок - естественная форма в-каротина.

В соответствии с рекомендациями РАМН препараты вносили в количестве, обеспечивающем 30-50% суточной нормы потребления [14]

в-каротин устойчив к тепловой обработке, поэтому препарат вводили на стадии нагревания, что способствует его лучшему распределению.

После установления оптимального количества добавок, в эксперименте в рецептуры вводили добавки в количестве:

Морковный сок - 30 мл

Водо- и жирорастворимые препараты в-каротина - 8 мл.

Методы исследований

Контрольные образцы десертов (без добавок) и образцы с добавками исследовались по органолептическим и физико-химическим показателям [12].

Органолептическая оценка проводилась по 25-балльной системе по пяти показателям: внешний вид, цвет, запах, консистенция, вкус. Каждый показатель качества оценивался в 5 баллов, при наличии дефектов производилось снижение баллов. Затем подсчитывали сумму баллов и переводили в оценку в соответствии со шкалой (таблица 2).

Таблица 2. Шкала перевода суммы баллов в оценку

сумма баллов	оценка
25-22 21-18 17-15 14 и ниже	отлично хорошо удовлетворительно неудовлетворительно

Определение массовой доли сухих веществ проводили высушиванием образцов в сушильном шкафу до постоянной массы при t 102-105 0C.

Методика определения. В фарфоровую чашку с песком и палочкой (предварительно высушенные) помещают навеску пробы 5г с точностью до 0,001 г, тщательно перемешивают ее с песком, равномерно распределяют по внутренним стенкам и помещают в сушильный шкаф при t 102-105 0C на 60 минут с момента установления заданной температуры, после чего навеску помещают в эксикатор на 20 минут, взвешивают и вновь высушивают в течение 40 минут. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока масса навески при двух последних взвешиваниях не будет отличаться более чем на 0,01 г.

Массовую долю сухих веществ (%) определяют по формуле:

x=m1/m+100,

где m - масса навески до высушивания, г;

m1 - масса навески после высушивания, г;

Расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,5 %.

Определение активной кислотности:

Кислотность является одним из показателей качества/

Для определения активной кислотности использовали лабораторный pH-метр pH211 с диапазоном измерения от 0 до 14 единиц pH.

Определение массовой доли сахаров проводили рефрактометрическим методом. Метод основан на зависимости между коэффициентом преломления исследуемого объекта (или водной вытяжки из него) и концентрацией сахарозы.

Методика определения. Навеску подготовленной пробы 25 г переносят небольшим количеством теплой воды (40 см 3) в мерную колбу на 100 см 3; для осветления раствора добавляют 10 см 3 7%-ного раствора CuSO4 и 4 см 3 NaOH, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают, дают отстояться 10-15 мин и фильтруют через складчатый фильтр в сухую коническую колбу.

Рефрактометр устанавливают по дистиллированной воде при t=20°С. На призму рефрактометра наносят 1-2 капли фильтрата и измеряют коэффициент преломления раствора. Замер производят 2-3 раза и рассчитывают среднее значение.

Массовую долю сахарозы (%) определяют по формуле:

x= (a-b)*10000*k,

где а - коэффициент преломления исследуемого раствора;

b - коэффициент преломления дистиллированной воды = 1,3333;

k - коэффициент пересчета показателя преломления на массовую долю сахара;

10000 - множитель, введенный для того, чтобы разность (a-b) была целым числом.

Определение массовой доли в-каротина определяли стандартным спектрофотометрическим методом (циклогексан).

Методика определения. Навеску подготовленной пробы 0,05 г (с точностью до 0,0001 г) переносят в мерную колбу на 100 см 3 с помощью 10 см 3 хлороформа и встряхивают до полного растворения. Объем в колбе доводят до метки циклогексаном (раствор А). В мерную колбу вместимостью 25 см 3 переносят пипеткой 1 см 3 раствора А и доводят до метки циклогексаном (раствор Б). В мерную колбу на 50 см 3 переносят 5 см 3 раствора Б, доводят до метки циклогексаном (раствор В).

Оптическую плотность раствора В измеряют на спектрофотометре в максимуме при длине волны 455+/- 2 мм в кювете с длиной оптического пути 10 мм. В качестве раствора сравнения используют циклогексан.

Массовую долю в-каротина (в %) определяют по формуле:

X=D*m (n1-n2)/E1%1см*100,

где D - оптическая плотность раствора B;

m - масса навески, г;

E1%1см - удельный показатель поглощения 100%-ного образца в-каротина, равный 2500.

100 - пересчет в проценты.

За результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

Результаты исследований

Исследование десерта "Кисель молочный (густой)"

При органолептической оценке блюда с препаратом жирорастворимого в-каротина отмечалась неоднородность консистенции из-за неравномерности распределения препарата; при использовании водорастворимого в-каротина окраска равномерная, светло-оранжевого цвета; при добавлении морковного сока отмечалась более жидкая консистенция по сравнению с контрольным образцом.

Результаты органолептической оценки приведены в таблице 3.

Таблица 3. Органолептическая оценка качества блюда "Кисель молочный"

Наименование образцов	Показатели качества
	Внешний вид	Цвет	Запах	Вкус	Консистенция	Всего баллов
Контроль	4	5	5	5	5	24
С добавлением морковного сока	4	5	5	5	4	23
С добавлением жирорастворимого в-каротина	3	3	5	5	5	21
С добавлением водорастворимого в-каротина	5	5	5	5	5	25

По результатам органолептической оценки наивысшее количество баллов получено образцом с добавлением водорастворимого в-каротина (оценка "отлично"), тогда как образец с препаратом жирорастворимого в-каротина - 21 балл (из 25) и оценку "хорошо".

Химический состав исследуемых образцов приведен в таблице 4.

Таблица 4. Химический состав образцов с добавками.

Наименование образцов	Массовая доля сухих веществ, %	Кислотность, ед. pH	Массовая доля сахаров, %	Массовая доля в-каротина, мг/100г
Контроль	26,0	7,0	8,0	0
С добавлением морковного сока	26,20	7,0	8,1	1,43
С добавлением жирорастворимого в-каротина	25,85	7,1	8,15	1,87
С добавлением водорастворимого в-каротина	25,70	7,05	8,16	1,52

Как видно из таблицы, содержание сухих веществ, сахаров и концентрация водородных ионов не имеет существенных различий в образцах с добавками по сравнению с контрольными образцами.

Наибольший интерес представляет содержание в-каротина и его сохранность при тепловой обработке. Наиболее устойчивым к тепловой обработке является в-каротин жирорастворимый (93,5%), наименее устойчив водорастворимый препарат в-каротина (81%) и содержащийся в морковном соке (71,5%).

Диаграмма изменения содержания в-каротина представлена на рис.1.



Рисунок 1. Диаграмма изменения содержания в-каротина в десерте "Кисель молочный (густой)"

Исследование десерта "Суфле апельсиновое ".

При органолептической оценке десерта с добавлением морковного сока отмечалось усиление цвета; в образцах с добавлением препаратов водо- и жирорастворимого в-каротина отмечался более интенсивный цвет. Других характерных отличий не наблюдалось.

Результаты органолептической оценки приведены в таблице 5.

Таблица 5. Органолептическая оценка качества десерта "Суфле апельсиновое"

Наименование образцов	Показатели качества
	Внешний вид	Цвет	Запах	Вкус	Консистенция	Всего баллов
Контроль	4	5	5	5	5	24
С добавлением морковного сока	5	4	4	3	5	21
С добавлением жирорастворимого в-каротина	4	5	5	5	5	24
С добавлением водорастворимого в-каротина	4	5	5	5	5	24

По результатам органолептической оценки только образец с добавлением морковного сока получил оценку 21 балл (удовлетворительно), т.к. имел выраженный морковный вкус. Другие образцы не отличались от контрольного образца и получили оценку "отлично".

Таблица 6. Физико-химические показатели качества десерта "Суфле апельсиновое"

Наименование образцов	Массовая доля сухих веществ, %	Кислотность, ед. pH	Массовая доля сахаров, %	Массовая доля в-каротина, мг/100г
Контроль	30,0	7,0	10,10	0
С добавлением морковного сока	32,28	7,0	10,10	1,33
С добавлением жирорастворимого в-каротина	30,700	7,10	10,21	1,92
С добавлением водорастворимого в-каротина	30,85	7,10	10,10	1,74

Исследования показали, что содержание сухих веществ, сахаров не отличается существенно от контрольного образца, тогда как содержание в-каротина увеличилось значительно, по сравнению с контрольным образцом.

Сохранность в-каротина, при использовании морковного сока в качестве добавки, составила 80,6%, при использовании жиро- и водорастворимого препарата в-каротина соответственно 93,6 и 84,8%.

Диаграмма изменения содержания в-каротина представлена на рис.2.



Рисунок 2. Диаграмма изменения содержания в-каротина в десерте "Суфле апельсиновое"

Заключение

В работе проведена оценка качества десертов, обогащенных препаратами в-каротина. Наиболее приемлемой для обогащения десертов является водорастворимая форма в-каротина "Веторон", тогда как морковный сок придает продуктам характерный привкус: жирорастворимая форма в-каротина неравномерно распределяется в массе десерта и снижает органолептические показатели качества.

Введение в рецептуры в-каротина:

§ повышает витаминную активность готовой продукции;

§ в-каротин устойчив к термической обработке(80,6-93,6%);

§ исследуемые десерты с использованием препаратов в-каротина являются продуктами функционального назначения и их целесообразно включать в меню школьных столовых, в рационы лечебно-профилактического и диетического питания.

Литература

1. Закон Российской Федерации "О защите прав потребителей" от 07.02.1992 г. № 2300.1.

2. ГОСТ Р 52113-2003. Услуги населению. Номенклатура показателей качества.

3. Т 4 9197-016-44451502-99 "Веторон" водорастворимый препарат.

4. Беркетова Л.В. Мухамеджанова Т.Т. Витаминизированные продукты с в-каротином. // Пищевая промышленность 1988. №3

5. Иволина О.А., Зайко Т.М. Разработка рецептур мармелада с пектином и каротином // Изв. ВУЗов. Пищевая технология, 1933, №5.

6. Нанотехнология и биотехнология продуктов функционального питания на молочной основе. // Д-р т н. Н.А. Тихомирова, МГУПП //Молочная промышленность, 2005, №5.

7. Мучкина Н.С. Исследование возможности использования каротиносодержащих продуктов в производстве сливочных кремов. - Сб. научных трудов. - Кемерово, 2000, №5.

8. Острик А.С. Использование нетрадиционного сырья в кондитерской промышленности.- К. Урожай, 1992

9. Павлова О.В. Потери в-каротина в производстве хлебобулочных изделий// Хлебопечение России, 2003, №1.

10. Поливитаминные премиксы и препараты в-каротина для обогащения молока и молочных продуктов// Шантюк Л.Н., Спиричев В.Б. // Молочная промышленность, 2005,№4

11. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания -М: Хлебпродинформ, 1996

12. Скуратовская О.Д. Контроль качества продукции физико-химическими методами. - М.:, 2003

13. Труфанов А.В. Биохимия витаминов и антивитаминов. М.: "Колос", 1972

14. Химический состав пищевых продуктов. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов // Скурихин И.М., Волгарев М.Н. - М.: Пищевая промышленность, 1987

Размещено на Allbest.ru

...