2

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………… 4

1АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО – ИНФОРМАЦИОННОЙ……….

ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………………

9

9

1.1 Ситуация диагноза сахарного диабета в Краснодарском крае……… 9

1.2 Причины диабета……………………………………………………… 10

1.3 Питание при диабете…………………………………………………… 12

1.4 Характеристика сырья…………………………………………………... 15

1.5 Лечебные свойства топинамбура, применение в медицине…………. 23

1.6 Продукты питания из топинамбура……………………………………. 28

1.7 Производство высушенных полуфабрикатов топинамбура………….. 33

1.8 Резюме. …………………………………………...……………………… 37

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………. 39

2.1 Объекты исследований………………………………………………….. 39

2.2 Методы исследований…………………………………………………… 39

3 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………. 57

3.1 Маркетинговые исследования…………………………………………... 57

3.2 Обоснование выбора сырья……………………………………………... 60

3.3 Разработка технологии получения сухих полуфабрикатов из клубней

топинамбура…………………………………………………………………..

62

3.3.2 Определение оптимальной формы нарезки клубней…………….

топинамбура……………………………………………………………...

69

3.3.3 Изучение качественных характеристик муки из клубней……….

топинамбура……………………………………………………………...

74

3.4 Исследование сроков безопасного хранения муки из клубней

топинамбура…………………………………………………………………..

76

3.5 Разработка рецептур специализированных продуктов питания с

использованием муки из клубней топинамбура…………………………...

77

3.6 Потребительские и функциональные свойства разработанных каш

быстрого приготовления с использованием муки из клубней

3

топинамбура………………………………………………………………….. 83

3.7 Физико-механические и структурные характеристики сухих каш с

топинамбуром………………………………………………………………...

85

3.8 Исследовaние процессов приготовления каш……………………………

86

3.9 Оценка пищевой и энергетической ценности диабетических

продуктов питания с использованием муки из клубней топинамбура.

Проведение клинических испытаний……………………………………...

87

3.10 Исследование условий и сроков безопасного хранения

диабетических продуктов питания с использованием муки из клубней

топинамбура…………………………………………………………………

90

3.11 Органолептическая оценка восстановленных каш с топинамбуром.. 94

4 РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И

ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ…………………………..

97

4.1 Промышленная апробация разработанной технологии сухих

диабетических продуктов из клубней топинамбура……………………….

97

4.2 Расчет экономической эффективности от внедрения разработанной

технологии……………………………………………………………………

97

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………….. 101

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………....... 104

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………… 122

4

ВВЕДЕНИЕ

Сахарный диабет – группа эндокринных заболеваний, характеризующихся

хроническим течением и нарушением всех видов обмена веществ: углеводного,

жирового, белкового, минерального и водно-солевого. Причины заболевания:

генетическая предрасположенность, ожирение, недостаточная физическая

активность или неправильное питание с большим количеством жиров и простых

углеводов.

Приоритетным направлением в профилактике и лечении людей больных

сахарным диабетом является специализированное питание диабетическими

продуктами с натуральными пищевыми добавками [1].

Клубни топинамбура, районированного на территории Краснодарского

края, могут быть использованы для этих целей. Они содержат ценные для

диабетиков нутриенты. Одним из которых является инулин, способный

расщепляться до фруктозы, не вызывающий повышения сахара в крови. Клубни

топинамбура содержат структурные полисахариды – протопектин, растворимый

пектин, целлюлозу и гемицеллюлозу; белок, представленный восемнадцатью

аминокислотами; макро- и микроэлементы: фосфор, калий, железо, кремний,

кальций, хлор; витамины: С, В1, В2, РР, каротин [2].

Учитывая, что одной из важнейших проблем переработки топинамбура

является хранение, наиболее перспективным направлением является разработка

рецептур и технологий сухих диабетических продуктов из него [3]. В условиях

малых предприятий и специализированных овощных цехов представляет интерес

организация малотоннажных производств высушенных полуфабрикатов из

клубней топинамбура, предназначенных для использования в рецептурах

диабетических продуктов питания.

Актуальность данной тематики подтверждена соответствием НИР кафедры

общественного питания и сервиса КубГТУ «Совершенствование технологии

продуктов детского, функционального и общественного питания» (№

01.2011.52072).

5

Целью настоящей работы является обоснование и разработка технологии

сухих диабетических продуктов из клубней топинамбура.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и

патентной информации по теме исследования;

- проведение маркетинговых исследований рынка специализированных

продуктов питания для людей больных сахарным диабетом;

- обоснование выбора оптимального сорта топинамбура в качестве

перспективного сырья для получения диабетических продуктов питания;

- разработка технологических режимов получения муки из клубней

топинамбура с использованием пароконвектомата;

- исследование качества и установление сроков безопасного хранения муки

из клубней топинамбура, ТУ и ТИ;

- разработка научно-обоснованных рецептур сухих диабетических

продуктов питания на основе топинамбура;

- определение потребительских свойств разработанных диабетических

продуктов питания;

- исследование пищевой и энергетической ценности диабетических

продуктов питания;

- установление допустимых сроков хранения;

- разработка комплекта технической документации на производство

диабетических продуктов питания, ТУ и ТИ;

- оценка экономической эффективности от внедрения и реализации

разработанных технологических решений.

Впервые теоретически обоснованы и подтверждены в экспериментальных

условиях технологические режимы получения сухих полуфабрикатов из клубней

топинамбура, позволяющие снизить энергетические затраты на высушивание и

последующее измельчение сырья, получить готовый продукт высокого качества.

Установлено, что применение в технологической схеме универсальной

плодо-моечной машины, которая наряду с мойкой и полировкой сырья

6

значительно снижает его микробиологическую обсемененность, позволяет

исключить операцию «очистка сырья», что приводит к снижению трудоемкости

процесса и экономному расходованию сырья.

Впервые доказана перспективность использования пароконвектомата в

получении высушенных полуфабрикатов из клубней топинамбура,

гарантирующая получение высококачественных готовых изделий.

Получены новые сведения о химическом составе и выявлены сроки

безопасного хранения сухих полуфабрикатов в зависимости от формы нарезки

клубней топинамбура перед высушиванием.

Научно обоснованы оптимальные дозировки муки из клубней топинамбура

при производстве продуктов питания для диабетиков и выявлена эффективность

добавления муки в состав диабетических продуктов питания при снижении их

энергетической ценности.

Разработана технология производства сухих полуфабрикатов из клубней

топинамбура для использования в составе диабетических продуктов питания и

комплект технической документации, включающий ТУ и ТИ.

Разработаны рецептуры и определены сроки безопасного хранения

специализированных продуктов питания для людей больных сахарным диабетом

с использованием муки из клубней топинамбура и комплект технической

документации, включающий ТУ и ТИ.

Теоретические положения работы использованы в учебном процессе по

дисциплине «Технология продуктов функционального питания» по направлениям

19.03.04 и 19.04.04 – технология продукции и организация общественного

питания.

В качестве объектов исследований использовали клубни топинамбура

сортов «Интерес», «Новость ВИРа», «Скороспелка», районированные на

территории Краснодарского края и республики Адыгея, урожаев 2011-2013 годов;

сухие полуфабрикаты из клубней топинамбура; разработанные образцы

специализированных продуктов питания.

Методология работы представлена на рисунке 1.

7

Рисунок 1 - Методология работы

Изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной

информации, постановка цели и задач по теме исследования

Обоснование выбора оптимального сорта топинамбура в качестве перспективного сырья

для получения диабетических продуктов питания

Разработка технологических режимов получения муки из клубней топинамбура с

использованием пароконвектомата

Исследование качества и установление сроков безопасного хранения муки из клубней

топинамбура, ТУ и ТИ

Проведение маркетинговых исследований рынка специализированных продуктов

питания для людей больных сахарным диабетом

Разработка комплекта технической документации на производство диабетических

продуктов питания, ТУ и ТИ

Оценка экономической эффективности от внедрения разработанных технологических

решений

Разработка научно-обоснованных рецептур сухих диабетических продуктов питания на

основе топинамбура

Определение потребительских свойств разработанных диабетических продуктов

питания

Исследование пищевой и энергетической ценности диабетических продуктов питания

Установление допустимых сроков хранения

В работе применяли как общепринятые, так и специальные методы

исследований качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий.

Содержание редуцирующих веществ, общего сахара и инулина определяли

гексанцианоферрратным методом. Содержание фруктозы и других кетосахаров −

методом Мак-Рери и Слаттери; содержание пектиновых веществ – объемным

методом; аналитические характеристики пектина − методом

кондуктометрического титрования; массовую долю клетчатки – методом

Кюршнера и Ганека; витаминный состав − на хроматографе Милихром-4;

минеральный состав – методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель

103 Р»; энергетическую ценность – расчетным методом. Органолептическую

8

оценку готовых изделий проводили на основе описательного и профильного

методов оценки качества готовых изделий с использованием балльной оценки.

Статистическую достоверность результатов исследований оценивали с

использованием пакетов прикладных компьютерных программ Microsoft Office

Excel – 2007 и Statistica 6.0 for Windows.

Результаты проведенных исследований апробированы в условиях

промышленного производства на предприятии «НИВА» ЗАО фирмы

«Агрокомплекс». Ожидаемый экономический эффект от реализации 100 кг муки

из клубней топинамбура составит 0,8 тыс. руб.

Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на

заседании кафедры общественного питания и сервиса; на I Международной

научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой и

перерабатывающей промышленности», г. Краснодар, 2012 г.; на Всероссийской

научно-практической конференции «Инновации в развитии сферы общественного

питания», г. Красноярск, 2013 г.; на I Международной научно-практической

конференции, посвященной 30-летию кафедры технологии и организации питания

ГБОУ ВПО КубГТУ, 19-21 сентября 2014 г. «Инновации в индустрии питания и

сервисе», г. Краснодар, 2014 г.; на Международной научно-практической

Интернет - конференции «Инновационные технологии переработки сырья

животного происхождения», г. Краснодар, 2015 г.; на Международной научной

конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука:

проспект свободный», посвященная 70-летию Великой Победы. – 2015. –

г.Красноярск.

9

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ

ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Ситуация диагноза сахарного диабета в Краснодарском крае

Сахарный диабет – широко распространенное заболевание во всем мире.

Представляет собой серьезную проблему современного здравоохранения [4].

По данным международной федерации диабета (IDF – Intеrnаtiоnаl Diаbеtеs

Fеdеrаtiоn) на декабрь 2014 года в мире насчитывается более 400 млн. людей,

страдающих сахарным диабетом. Примерно 50 % от этого числа приходится на

трудоспособный активный возраст – 30 – 55 лет. В 1995 году численность

диабетиков в мире не превышала 35 млн. человек [4].

В связи со стремительным развитием этого заболевания, сотрудники ВОЗ

прогнозируют: число страдающих сахарным диабетом к 2020 году увеличится в

два раза в основном за счет больных диабетом II типа, развивающийся у

взрослых. Связано это прежде всего с избыточной массой тела, частым

употреблением высококалорийной пищи, несбалансированных продуктов

питания, с большим количеством жиров и простых углеводов [5].

Ежедневно во всем мире сахарным диабетом заболевают около 200 детей,

что связано так же с ожирением, перееданием и гиподинамией. Более того,

диабет, развившийся в детстве, снижает среднюю продолжительность жизни на

20 лет.

Основная проблема сахарного диабета - поздние осложнения.

По данным ВОЗ, каждые 10 секунд в мире умирает один больной сахарным

диабетом; ежегодно умирает около 4 млн. больных – это столько же, сколько от

ВИЧ–инфекции и вирусного гепатита.

В России на 1 января 2014 года по обращаемости зарегистрировано 3 млн.

больных сахарным диабетом. Подлинная численность больных диабетом в РФ в

три - четыре раза превышает официально зарегистрированную и составляет почти

8 млн. человек.

10

Не выявленный вовремя диабет влечет за собой угрозу быстрого развития

тяжелейших сосудистых осложнений. К таким осложнениям относятся

диабетическая ретинопатия, приводящая к полной потере зрения; диабетическая

нефропатия, влекущая необходимость пожизненной заместительной почечной

терапии гемодиализом и неизбежной пересадки почки; поражение сосудов

нижних конечностей с развитием гангрены и последующей ампутацией

конечностей; поражение загистральных сосудов сердца и мозга, приводящее к

развитию инфаркта миокарда и инсульта [6].

При аналитическом изучении эпидемиологической обстановки в 16

регионах России было выявлено, что в Краснодарском крае более 130 тысяч

больных сахарным диабетом, в городе Краснодаре - их более 32 тысяч. Ежегодно

количество пациентов увеличивается на 4-5 тысяч человек.

В связи с этим, проблема сахарного диабета носит глобальный характер,

требующая серьезных финансовых, социальных, научных, этических решений, от

чего, в конечном итоге, зависят безопасность и благополучие населения всего

края.

Таким образом, исследования, направленные на разработку технологии

специализированных продуктов питания для диабетиков представляют ключевые

позиции государственных программ по здравоохранению [7].

1.2 Причины диабета

Диабет – это высокий уровень сахара (глюкозы) в крови, который возникает

из-за недостатка или отсутствия инсулина. Если организм человека не обеспечен

этим гормоном, он не способен правильно усваивать потребляемую пищу,

запасать питательные вещества или превращать их в энергию. Задача инсулина –

контроль переработки пищевых продуктов, так чтобы организм имел в

достаточном количестве материал для построения новых клеток, энергию для

удовлетворения сиюминутных потребностей и ресурсы для дальнейших

энергетических затрат.

11

Под контролем инсулина находятся три группы веществ: глюкоза, жирные

кислоты, аминокислоты. Глюкоза – это простой сахар (углевод), который

используется для срочных энергетических затрат. Жирные кислоты (жиры)

играют роль топливного материала в сердце и мышцах. И представляют собой

особую форму запасания энергии. Аминокислоты это строительные блоки,

необходимые для синтеза белка, а следовательно для построения мышц. По мере

синтеза глюкозы и жирных кислот они поступают в кровоток, откуда инсулин

иногда сам, иногда с помощью других химических веществ, таких как ферменты,

направляет их к месту назначения. Без инсулина глюкоза накапливается в крови, а

те органы, которым она необходима, начинают голодать и не могут

функционировать, как положено [8].

Жирные кислоты, которые при недостатке инсулина не захватываются и не

накапливаются в специальных клетках, попадают в кровоток, поступают в печень

и превращаются в липопротеины низкой плотности. Эти липопротеины переносят

холестерин, который откладывается в виде бляшек на стенках артерий, уменьшая

их просвет и увеличивая вероятность сердечных заболеваний.

Организация специализированного питания населения – необходимое

условие для успешного лечения сахарного диабета, то есть ежедневного

потребления пищевых продуктов, которые не только удовлетворяют

физиологические потребности организма, но и выполняют профилактические и

лечебные функции [9].

Диабет – это не одно, а целая группа заболеваний, среди которых можно

выделить два основных типа:

- I тип (инсулин – зависимый) – заболевшим обязательно нужно вводить

инсулин, так как у них нарушено образование этого гормона. Эта форма болезни

наиболее серьезная и поражает людей преимущественно в детском и юношеском

возрасте.

- II тип (инсулин – независимый) – этот вид почти всегда проявляется у

людей старше 30 лет. В этом случае часто введение инсулина не нужно;

12

поддерживать хорошее состояние больным позволяет специальная диета или

использование медикаментозных средств [10, 11].

Учеными выявлен ряд факторов, способствующих этому заболеванию:

- наследственная предрасположенность;

- некоторые болезни, которые могут вызвать поражение бета-клеток –

например, рак поджелудочной железы, панкреатит;

- вирусные инфекции – краснуха, ветряная оспа, эпидемический гепатит,

грипп и др;

- излишний вес, тучность, ожирение;

- нервные стрессы [12, 13].

Наиболее серьезным из этих факторов является наследственная

предрасположенность. Диабет I типа наследуется с вероятностью 3 – 7 % по

линии матери и с вероятностью 10 % по линии отца; если оба родителя больны

диабетом, то вероятность проявления его у детей составляет 30 – 70 %. Диабет II

типа наследуется с вероятностью 80 % как по материнской, так и по отцовской

линии, а если болеют оба родителя, то вероятность его проявления у детей близка

к 100 %.

Различные инфекции, излишний вес и нервные стрессы также способствуют

заболеванию. Следует учитывать два важных обстоятельства: во-первых, диабет

может быть как наследственным, так и приобретенным; и, во-вторых, сочетание

нескольких факторов риска повышает вероятность заболевания диабетом [14].

1.3 Питание при диабете

Диета в лечении больных сахарным диабетом занимает важное место. Без

нее лечение сахароснижающими препаратами будет практически бесполезно.

Питание не несет глобальных запретов, однако предполагает учет вида и

количеств употребляемых продуктов.

Основным пунктом диетотерапии является резкое ограничение

легкоусвояемых углеводов (глюкозы, сахарозы). Следствием этого является

13

резкое снижение уровня глюкозы в крови. При этом необходимо учитывать, что

при снижении употребления легкоусвоямых углеводов не должна уменьшаться

общая энергетическая ценность принимаемой пищи [15].

Все продуты питания делятся на следующие группы: сладкое, мучные

изделия и каши, фрукты и ягоды, овощи, молочные продукты, мясные и рыбные

продукты, алкогольные продукты.

Сладкое. Сюда относятся сахар, мед, богатые глюкозой и фруктозой

фрукты, соки и сладкие напитки, варенья, компоты, кондитерские изделия –

торты, пирожные, печенья, кремы, кексы и конфеты всех видов. Одни сладкие

продукты содержат жиры (кремы, сырки и шоколадные конфеты), другие

являются мучными изделиями из теста (торты и пирожные), третьи готовят из

фруктов (варенья, компоты, соки, лимонады), четвертые – фрукты и ягоды в

натуральном виде. Общее у этих продуктов – повышенное содержание сахара в

виде глюкозы и сахарозы, то есть таких углеводов, которые усваиваются

организмом с высокой скоростью и попадают в кровь в течение 3 – 5 минут.

Продукты с простыми углеводами диабетикам не рекомендуются. Это

ограничение связано не с высоким содержанием сахара в продукте, а с тем, что в

нем содержится «мгновенный» сахар, который повышает уровень глюкозы в

крови. Ограничение распространяется на больных диабетом I и II типов [16].

Мучные изделия и каши. Главным из мучных продуктов является хлеб –

белый, всасывание начинается через 10 – 15 минут и сахар поднимается резко.

Черный ржаной из муки грубого помола, который дольше перерабатывается в

желудке и кишечнике – примерно два – три часа, сахар начинает повышаться

через 20 – 30 минут. Таким образом, черный хлеб – типичный продукт с

«медленным» сахаром.

Все крупы и сваренные из них каши – гречневая, рисовая, манная, пшенная,

овсяная – содержат одинаковое количество углеводов. Однако каши из гречи,

пшена и овсянки сравнимы по скорости всасывания с черным хлебом, т.е.

содержит «медленный» сахар. Манная каша всасывается быстрее: клетчатки

14

почти нет, и в результате всасывание идет слишком быстро («быстрый сахар»)

[17].

Фрукты и ягоды различаются по своим свойствам в части повышения

сахара. Фрукты одного наименования, но разных сортов действуют одинаково.

Все фрукты, даже разрешенные диабетику, содержат «быстрый» сахар [18].

Виноград, в котором присутствует чистая глюкоза, можно есть в количестве

4 – 5 ягодок. Нежелательными являются фрукты с большим содержанием

фруктозы – хурма, инжир. Не стоит употреблять сухофрукты – изюм, чернослив,

курагу [19].

Фруктовые соки также нежелательны. Натуральные соки содержат

фруктозу и не содержат клетчатку, которая присутствует в исходном сырье.

Клетчатка замедляет всасывание, а ее отсутствие приводит к тому, что «быстрый»

сахар натуральных фруктов и ягод в их соках становится «почти моментальным».

Твердое, волокнистое и прохладное для диабетика предпочтительней

жидкого, кашицеобразного и горячего [20].

Овощи являются важнейшей составляющей меню для диабетиков, так как

почти не содержат ни углеводов, ни жира, зато в них много клетчатки. Однако и

тут есть ограничения, поскольку отдельные виды овощей богаты углеводами,

прежде всего картофель, содержащий крахмал. Картофель является продуктом,

содержащим почти «быстрый сахар» - не такой быстрый, как в яблоке, но

повышающий уровень глюкозы в крови быстрее черного хлеба. Эта скорость

зависит от консистенции продукта: вареный картофель повышает сахар

медленнее, чем картофельное пюре [21]. Без ограничений (в разумных пределах)

можно употреблять: капусту всех видов, морковь, редис, редьку, репу, помидоры,

огурцы, кабачки, баклажаны, зеленый и репчатый лук, зелень, а также разрешены

грибы, соя, которые содержат растительный белок [22].

Молочные продукты. Сметана, творог, масло и сыр практически сахара в

крови не повышают; в них много жира. Необходимость учета жидких продуктов

обусловлена тем, что в них лактоза (молочный сахар) содержится в растворенном

состоянии, то есть усваивается наиболее легко и быстро.

15

Мясные и рыбные продукты. Мясо, рыба, ветчина, яйца и прочие изделия, в

которых мясные и рыбные продукты представлены в чистом виде, без примесей

сахара в крови не повышают [23].

Алкогольные напитки. Не рекомендуются все вина, включая шампанское,

где количество сахара превосходит 5 %, пиво, содержащее легко усвояемые

углеводы в виде мальтозы. Разрешены столовые вина, которые содержат до 3 – 5

% сахара и практически не поднимают уровень глюкозы в крови. Рекомендуемая

однократная доза – не более 150 – 200 г. Из крепких напитков допускается

употребление водки и коньяка (бренди, виски, джин и др.) из расчета 75 – 100 г. за

один раз; при регулярном употреблении – не более 30 – 50 г в сутки. Большие

дозы крепких напитков должны быть исключены, так как поджелудочная железа

чувствительна к алкоголю и взаимодействует с ним довольно сложным образом.

Примерно через тридцать минут после употребления крепкого напитка в

значительной дозе (200 – 300 г) сахар в крови значительно повышается [24].

В связи с этим, обоснование рецептур и технологии пищевых продуктов

специализированного назначения является актуальной задачей, решение которой

способно внести определенный вклад в оздоровление населения нашей страны.

Эта задача может быть решена путем использования инулина, пектиновых

веществ, пищевых волокон, витаминов, макро-, микроэлементов,

сбалансированных белков, обладающих соответствующими функциональными

свойствами и полученных из различных видов растительного сырья [25].

1.4 Характеристика сырья

В качестве источника функциональных пищевых ингредиентов, для

разработки технологии диабетических продуктов питания большой интерес

представляет нетрадиционный вид сырья - топинамбур [26].

Топинамбур – многолетнее травянистое, клубненосное овощное растение

семейства астровых. Родина его – Северная Америка. Топинамбур – это

холодостойкое и морозостойкое растение.

16

Клубни топинамбура грушевидной, веретеновидной, продолговатой и

овальной формы, вес их колеблется от 10 до 400 г, средняя масса клубня 50 г.

Кожура тонкая, что делает клубни незащищенными от механических

повреждений, быстрого высыхания и процессов гниения. Окраска может быть

белой, желтой, розовой, красной и фиолетовой, в зависимости от сорта [27].

Сорта топинамбура по соотношению в урожае зеленой массы и клубней

делят на 3 группы:

- силосного направления, т. е. преимущественно с высоким урожаем

зеленой массы, на долю которой приходится 70 % кормовых единиц;

- клубневого направления, их выращивают в основном для технических

целей; доля клубней в общем урожае составляет от 40 до 45 %;

- клубне-силосного и силосно-клубневого направления, дающие высокий

урожай как клубней, так и зеленой массы. Они получили наибольшее

распространение.

В зависимости от длительности вегетационного периода сорта относят к

раннеспелым, среднеспелым и позднеспелым. Продолжительность

вегетационного периода колеблется в пределах от 120 до 200 дней [28].

Особого внимания заслуживает проводимая в нашей стране работа по

межвидовой гибридизации земляной груши с подсолнечником, в результате

которой удалось получить растения, названные топинсолнечником, с новыми

биологическими и хозяйственными признаками и свойствами. Некоторые

топинсолнечники имеют компактное гнездо и выравненные клубни, благодаря

чему можно механизировать уборку урожая и почти избежать потерь.

Такие гибриды лучше возделывать в севооборотах, они не будут засорять

посевы последующих культур. Клубни и зеленая масса некоторых гибридов

отличаются более высоким содержанием углеводов, в том числе инулина, белка и

других питательных веществ [29]. Получены также растения с высокой

холодоустойчивостью и морозостойкостью, устойчивые к болезням. При

гибридизации отмечается явление гетерозиса, которое сохраняется и при

вегетативном размножении.

17

Межвидовая гибридизация увеличивает возможность выведения

раннеспелых форм с различным направлением использования, что может еще

больше расширить ареал культуры.

За последние годы ученые и практики России и Украины вывели много

(около 20) новых сортов, клубни у которых располагаются компактными

гнездами, что позволяет извлекать их из почвы почти полностью. На Майкопской

опытной станции ВИР собрана мировая коллекция топинамбура, представляющая

уникальный генофонд.

Наибольшее распространение имеют следующие сорта топинамбура:

раннеспелые — Белый киевский, Вадим, Гибрид Украины 10, Гибрид 24—55,

Диетический, Крупноплодный, Находка, Скороспелка, Скороспелый харьковский

и др.; позднеспелые: Гибрид НИИЖ ЛП Украины 36, Гибрид 320, Интерес и др.

Сорт Новость ВИРа выведен на Майкопской опытной станции ВИР. Куст

прямостоячий, стебель слегка разветвленный. Листья темно-зеленые, крупные,

опушенные среднее. Клубни овальные с белой мякотью. Сорт пригоден

для механизированного выращивания. Урожайность клубней составляет

36,8 кг/10 м2, зеленой массы — 59,4 кг/10 м

2. На участке необходимо выращивать

2— 3 сорта. Рекомендован для возделывания в южных районах России и СНГ

[30].

Волжская 2 - выведен в НИИСХ Юго-востока. Стебель округлый, зеленой и

бурой окраски, шершавый. Лист сердцевидный со слабым опушением. Корзинка

округлая, плоская, опушенная. Цветки желтые. Клубни грушевидной формы,

белые с фиолетовым оттенком, столоны укороченные. В почве располагаются

компактно. Вегетационный период от всходов до цветения от 95 до 100 дней.

Урожайность клубней от 125 до 150 ц/га, зеленой массы от 175 до 205 ц/га.

Устойчив к засухе, зимостойкий, пригоден к механизированной уборке.

Рекомендован к возделыванию в Центрально-Черноземном регионе.

Выльгортский - выведен в институте биологии Коми научного центра

Уральского отделения РАН. Куст раскидистый. Стебель сочный, опушенный с

антоциановой окраской на узлах и у основания черешков листьев. Лист

18

удлиненно-заостренный средней величины, слабо опушенный жесткими

волосками по жилкам. Клубни желтые удлиненной формы. Вегетационный

период от всходов до уборки на зеленый корм от 115 до 125 дней. Урожайность

зеленой массы составляет 343 ц/га, клубней 107 ц/га. Устойчив к весенним

заморозкам, сохранность клубней в почве в условиях суровой зимы достигает от

69 до 100 %. Рекомендован для возделывания в Северном, Северо-Западном,

Волго-Вятском регионах России [2].

Интерес - выведен на Майкопской опытной станции ВНИИР. Куст

прямостоячий. Стебель средневетвистый. Лист крупный, темно-зеленый. Клубни

белые, кожура гладкая, глазки средние, глубокие. Позднеспелый. Средняя

урожайность клубней составляет 434 ц/га, зеленой массы - 265 ц/га. В

производственном испытании в Краснодарском крае урожайность клубней

составила 381 ц/га, выше сорта Находка на 50 ц/га. Требователен к влаге. Может

переносить временную засуху. Жаростоек, холодостоек. Рекомендован для

возделывания в южных районах России и СНГ.

Ленинградская - выведен в Северо-Западном НИИСХ. Растение кустовой

формы с сильным ветвлением. Стебель зеленый со слабой антоциановой окраской

и сильным опушением. Лист удлиненно-яйцевидный, темно-зеленый с

редкозубчатым краем. Клубни белые, удлиненные, средней величины.

Вегетационный период от всходов до уборки на зеленую массу от 133 до 138

дней. Клубни убираются весной. Урожайность клубней составляет 495 ц/га,

зеленой массы 425 ц/га. Зимостойкость от 77 до 99 %. Рекомендован для

возделывания в Северо-Западном регионе.

Находка - выведен на Майкопской опытной станции ВНИИР. Стебель

слабоветвистый со слабым опушением. Лист крупный, округло-треугольный с

равнозубчатым краем, светло-зеленый. Расположение на стебле очередное, но

неустойчивое. Клубни некрупные, белые, грушевидной формы с розовым

окаймлением вокруг глазков. В почве располагается компактно. Вегетационный

период от всходов до уборки клубней от 165 до 193 дней. Средняя урожайность

19

клубней 349 ц/га. Пригоден к механизированной уборке. Рекомендован для

возделывания в южных районах России и СНГ [31].

Скороспелка - выведен в Московской сельско-хозяйственной академии им.

К.А. Тимирязева совместно с Тульским НИИСХ. Стебель зеленый с антоциановой

окраской, хорошо ветвистый. Листья темно-зеленые, сердцевидные с

зазубринками по краям. Клубни округлые, белые, кожура гладкая, в почве

располагается компактно. Скороспелка созревает на 40-50 дней раньше сорта

Волжская 2. Вегетационный период от всходов до уборки на зеленую массу от

100 до 120 дней. Средняя урожайность клубней составляет 216 ц/га, зеленой

массы - 256 ц/га, выше сорта Волжская 2 соответственно на 130 и 122 ц/га.

Зимостойкость удовлетворительная. Слабо реагирует на сокращение светового

дня. Пригоден к механизированной уборке. Рекомендован к возделыванию в

Центральном регионе.

Агротехника топинамбура отличается от общепринятой особыми

требованиями предъявляемыми к почве. Предполагаемый участок должен иметь

достаточно глубокий пахотный горизонт, быть легким по механическому составу

и реакцией рН близкой к нейтральной. Многолетнее получение хорошего урожая

клубней и зеленой массы невозможно без внесения 100-200 т/га органических

удобрений или компостов. Минеральные удобрения рекомендуется вносить в

пределах 60-100 кг действующего вещества на гектар. Избыточное внесение

минеральных удобрений отрицательно сказывается на урожайности [32].

Химический состав клубней сильно зависит от места и условий

выращивания, погодных условий года сбора урожая и от биологических

особенностей сорта топинамбура.

На территории Краснодарского края и республики Адыгея районированы

следующие сорта топинамбура: Интерес, Интерес-21, 4М-4-20, Скороспелка,

Violet de Renet, Новость ВИРа.

В клубнях топинамбура разных сортов содержится достаточно большое

количество сухих веществ – от 18,7 в сорте Violet de Renet до 24,2% в сорте

Интерес, практически половина, которых приходится на растворимые сахара [33].

20

Сопоставление содержания редуцирующих и общих сахаров

свидетельствует, что последние представлены главным образом олигосахаридами.

В литературе имеются сведения, что это олигомеры фруктозы с различной длиной

цепи при попадании их в кишечник происходит нормализация микробного

статуса с увеличением абсорбции ионов кальция и магния. Олигомеры обладают

низкой калорийностью и поэтому могут быть рекомендованы людям,

страдающим сахарным диабетом и ожирением [34].

Существенным критерием пищевой ценности являются биологически

активные вещества, главные представители которых для топинамбура инулин и

пектиновые вещества. Наибольшее их содержание обнаружено в клубнях сорта

Интерес, несколько меньше – у сорта Новость ВИРа, Violet de Renet.

Аналогичным образом распределяется по сортам витамин С.

Установлено, что полифенольные вещества клубней топинамбура

оказывают большое влияние на качество как самого сырья, так и продуктов его

переработки. Измельчение клубней топинамбура вызывает повреждение клетки и

окисление фенольных соединений полифенолоксидазой и некоторыми другими

ферментами в присутствии кислорода воздуха до хинонов с последующей

полимеризацией и поликонденсацией мономерных фенольных соединений, что

ведет к образованию сложных по своей структуре темноокрашенных

(коричневых, красных) соединений – флабофенов и меланинов. В результате

ухудшается товарный вид продукта, снижаются его пищевая и биологическая

ценности. В связи с необходимостью регулирования биохимических процессов

при переработке топинамбура значительный интерес представляют исследования

его полифенолов, а также активность ферментов пероксидазы и

полифенолоксидазы. Наиболее богат полифенолами сорт Violet de Renet,

наименьшее их содержание в сорте Новость ВИРа. Наибольшая активность

полифенолоксидазы наблюдается в клубнях топинамбура сорта Violet de Renet,

пероксидазы – в клубнях Новость ВИРа.

Наличие высокоактивной полифенолоксидазы в клубнях топинамбура сорта

Violet de Renet в сочетании с повышенным содержанием полифенолов создает

21

предпосылки для ускоренного протекания реакции окисления и быстрого

потемнения клубней при технологической обработке [35].

Таким образом, сравнительный биохимический анализ клубней

топинамбура разных сортов показал, что высокими товарно-технологическими

свойствами обладают клубни топинамбура сортов Интерес и Новость ВИРа [36].

По литературным данным, содержание сухих веществ в клубнях по сортам

составляет от 15,2 до 24,2 %, из которых от 45 до 80 % приходится на долю

углеводов, большая часть которых представлена фруктозанами. Среди

фруктозанов наиболее ценится инулин – резервный полисахарид,

накапливающийся преимущественно в клубнеплодах топинамбура [37].

Инулин – полимер D-фруктозы, который в отличие от крахмала и

целлюлозы, содержащих исключительно глюкозу, состоит в основном из

фруктозы с малыми примесями глюкозы [38]. Его молекула содержит 30-35

моносахаридных остатков с общей молекулярной массой 4,9 – 5,7 кДа. По

химическому строению это фруктозаны – полимеры ß-Dфруктофуранозы,

соединенные гликозидными ß 2→1 связями. Отсутствие восстанавливающих

свойств и наличие в гидролизатах небольшого количества D-глюкозы объясняется

тем, что восстанавливающий конец инулина заменен гликозид-гликозидной

группировкой типа сахарозы. Инулин представляет собой порошок белого или

желтоватого цвета, легкорастворим в горячей воде, гигроскопичен. Он легко

усваивается организмом человека, в связи с чем инулин применяется в пищевой

промышленности в качестве пластификатора и сахарозаменителя [39, 40].

Полисахариды, входящие в состав клеточных оболочек тканей клубней,

находятся в количественном отношении на втором месте после фруктозанов.

Сумма пектиновых веществ, целлюлозы, гемицеллюлозы колеблется в

зависимости от сорта и условий года выращивания от 1, 56 до 2, 88 % сырой

массы [41]. На долю пектиновых веществ приходится от 34 до 52 %, чаще – 40 –

45 %; α– целлюлозы – от 27 до 45 %, чаще – 32 – 40 %; наименьшую часть

составляют гемицеллюлозы – 22 %. Таким образом, большую часть

высокополимерных углеводов составляют пектиновые вещества и α-целлюлозы,

22

наименьшую – щелочерастворимые гемицеллюлозы [42]. В комплексе

пектиновых веществ количественно преобладает нерастворимый протопектин от

51,0 до 75,0 % от их суммы [43, 44]. С пектиновыми веществами некоторые

авторы связывают наличие радиопротекторных свойств клубней топинамбура [45,

46].

Из ди- и трикарбоновых кислот в клубнях топинамбура преобладают

лимонная и яблочная кислоты (55 % и 27 % соответственно). Обнаружены также

фумаровая, янтарная, хинная и следы шикимовой кислоты. рН сока, полученного

из клубней топинамбура, составляет 6,5. При хранении активная кислотность

немного изменяется (рН 5,9).

Клубни содержат от 1,04 до 1,37 % азота на сухую массу, из которых на

долю белкового приходится около 57,7 %. Аминокислотный состав белка

топинамбура характеризуется биологической полноценностью. Клубни и

вегетативная масса содержат все незаменимые аминокислоты: высокое

содержание аргинина – 0,46 %, валина – 1,33 %, триптофана – 0,82 %,

практически отсутствуют цистин и цистеин (данные представлены в таблице 1).

Таблица 1 – Содержание незаменимых аминокислот в клубнях топинамбура

Сырье

Проте

ин

Ли

зин

Ги

сти

ди

н

Арги

ни

н

Трео

ни

н

Ти

рози

н

Вал

ин

Фен

илал

ани

н

Лей

ци

н

Три

пто

фан

% на сухую массу

Топинамбур 8,83 0,33 0,21 0,46 0,30 0,18 1,33 0,48 0,85 0,82

Доказано, что клубни топинамбура не накапливают тяжелые металлы, в

случае культивирования на зараженных почвах имеют богатый минеральный

состав. Содержание железа составляет 10,1 мг %; марганца - 44,0 мг %; кальция -

78,8 мг %; магния - 310,7 мг %;, калия - 1382,5 мг %; натрия - 17,2 мг % на с. в.;

фосфора – до 6 %; сахара и протеина 22 и 2,5 % соответственно [47].

Топинамбур активно аккумулирует кремний из почвы, участвующий в

построении костной ткани, связанный с инулином и вступающий с ним в

23

метаболические процессы, в клубнях содержание этого элемента составляет до 0,8

% на с.в. Растение поливитаминно. Топинамбур содержит: каротин – 12– 42 мг/кг,

витамин С – 42 – 318 мг/кг, что превосходит картофель в 30 раз, В1 – 7,6 мг/кг, В2

– 0,8 – 3 мг/кг, РР – 10,7 – 27,2 мг/кг, холин – 1936 – 3100 мг/кг [121].

1.5 Лечебные свойства топинамбура, применение в медицине

Уникальный химический состав топинамбура оказывает благотворное

влияние на все звенья и механизмы развития болезней системы пищеварения, что

нашло свое подтверждение в результатах ряда независимых друг от друга

исследований, проведенных в разные годы и в различных клиниках и институтах

[50].

Инулин выполняет функцию активного сорбента, способного связать и

вывести из организма большое количество токсических и балластных веществ,

попадающих внутрь с пищей или образующихся в кишечнике в процессе

пищеварения. Заметно стимулирует двигательную активность желудочно-

кишечного тракта (моторику и перистальтику) [51].

Инулин и короткие фруктозные цепочки (фрагменты инулина) обладают

выраженным желчегонным действием, которое усиливается в связи с облегчением

оттока желчи из печени и желчного пузыря в двенадцатиперстную кишку,

обусловленным улучшением опорожнения кишечника [52].

Инулин стимулирует работу поджелудочной железы, применяется при

лечении сахарного диабета, некоторые его производные обладают

противоопухолевым действием, могут служить инъекционным препаратом для

введения железа [53].

Содержащиеся в обилии в составе топинамбура органические

полиоксикислоты нейтрализуют болезнетворное влияние агрессивных свободных

радикалов и недоокисленных продуктов обмена. При этом в просвете кишечника

устанавливается физиологическая щелочная реакция, необходимая для

нормального ферментативного переваривания пищи [54].

24

Топинамбур обеспечивает повышение устойчивости к бактериальной и

вирусной инфекции органов пищеварения, а также к внедрению различных

паразитов (лямблий, описторхисов и т.д.). Создает оптимальные условия жизни

для нормальной микрофлоры кишечника (бифидум- и коли-бактерии). Последним

объясняется явный позитивный эффект топинамбура при дисбактериозе [55].

Топинамбур, обладая антисклеротическим действием и улучшая свойства

сосудистой стенки и реологические показатели крови, усиливает кровоснабжение

слизистой оболочки всех отделов желудочно-кишечного тракта, а также

поджелудочной железы, вырабатывающей большое количество пищеварительных

ферментов и гормонов. Указанные сосудистые эффекты заметно стимулируют

процессы регенерации пораженных болезнью тканей и, следовательно, играют

важную роль в лечебном действии топинамбура при таких хронических

воспалительных заболеваниях, как гастрит, дуоденит, энтерит, колит, панкреатит

и др., а также при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Так,

многочисленные клинические наблюдения свидетельствуют о том, что болевой

синдром, тошнота, рвота, изжога, горечь во рту, вздутие живота, расстройство

стула (как поносы, так и запоры) при лечении обычными фармакологическими

средствами в сочетании с топинамбуром исчезают на 5-7 дней быстрее, чем при

стандартном лечении без него. Более того, во многих не осложненных случаях

желудочно-кишечных заболеваний только включение в лечебное питание

топинамбура позволяет добиться выздоровления или стойкой ремиссии [56].

Топинамбур – прекрасное средство профилактики обострений хронических

болезней системы пищеварения в традиционно критические сезоны года (осень и

весна), в стрессовых ситуациях, при заболеваниях других органов или вирусных

инфекциях, когда рецидивы тех же язвенной болезни, панкреатита или гастрита

развиваются очень часто.

Введение топинамбура в рацион детей с функциональной патологией

желудка нормализует не только моторно- эвакуаторную функцию желудочно-

кишечного тракта, но и обеспечивает оптимальную работу антиоксидантных и

иммунных систем. Учитывая, корреляционную связь между раком желудка и

25

частотой заболевания органов пищеварения у взрослых и детей, можно

рекомендовать употребление топинамбура для профилактики не только

хронической патологии органов пищеварения, но и для первичной профилактики

рака желудка в экологически неблагополучных регионах.

Клубни топинамбура оказывают комплексное влияние на функциональную

активность печени. Улучшая утилизацию глюкозы, он способствует синтезу

гликогена, а значит, обеспечивает более высокий уровень энергетического

обмена, что, в свою очередь, стимулирует процессы синтеза белка, холестерина,

желчных кислот и т.д. Инулин, восстанавливая деятельность желудочно-

кишечного тракта, частично обезвреживая токсические вещества в кишечнике и

крови, значительно разгружает печень и сохраняет ее потенциальные

возможности, которые столь необходимы организму в борьбе с различными

заболеваниями и вредоносными факторами внешней среды [57].

При сахарном диабете 1 типа регулярное применение топинамбура снижает

уровень сахара в крови. Причины этого эффекта следующие: молекулы инулина,

нерасщепленные соляной кислотой в желудке, адсорбируют значительное

количество пищевой глюкозы после еды; клетчатка сорбирует глюкозу,

препятствуя ее всасыванию в кровь; уменьшается глюконеогенез (образование

глюкозы в печени); стимулируется сжигание глюкозы по резервному пути

(гликолиз), где роль инсулина не так велика; стабильное снижение уровня

глюкозы в крови приводит к выработке собственного инсулина клетками

поджелудочной железы; синтезу инсулина способствуют кремний, цинк,

марганец, калий; главное заключается в уникальной способности фруктозы

проникать в клетки всех органов без участия инсулина и полноценно замещать

глюкозу в обменных процессах. При этом значительно уменьшается

энергетический клеточный голод. Более того, короткие фрагменты молекул

инулина, встраиваясь в клеточную стенку, облегчают прохождение внутрь клетки

и самой глюкозы, хотя и в относительно небольших, по сравнению с нормой,

количествах. Все это ведет к существенному и стойкому снижению концентрации

сахара в крови, которое не сопровождается резкими колебаниями этого

26

показателя в течение суток. Именно это и является первостепенной задачей при

лечении инсулинозависимого сахарного диабета. Инулин, клетчатка и пектин

связывают и выводят из организма ацетон, другие продукты нарушенного обмена

веществ, препятствуя развитию ацедоза. Антиоксидантные и антитоксические

функции выполняют короткие фруктозные фрагменты и органические

полиоксикислоты. Улучшается состояние сосудов. Улучшаются

иммунологические показатели крови и уменьшается склонность больных к

инфекционным заболеваниям [58, 59].

При сахарном диабете второго типа на фоне приема топинамбура снижается

и часто нормализуется содержание сахара в крови.

Улучшается жировой обмен: снижается уровень холестерина и

триглицеридов в крови, что предотвращает дальнейшее развитие атеросклероза и

связанных с ним осложнений.

Уменьшается масса тела у больных с сопутствующим ожирением.

Улучшается состояние печени и органов желудочно-кишечного тракта.

Оптимизируется синтез гормонов коры надпочечников, щитовидной

железы, половых желез.

Все вышеперечисленное приводит к улучшению самочувствия, повышению

работоспособности и повышению качества жизни больного сахарным диабетом

[60, 61].

Калий-магниевый комплекс, содержащийся в суточной дозе топинамбура

позволяет полностью заменить им известные химиопрепараты для гипертоников и

сердечников – панангин и аспаркам. Более того, по магнию, препарат из

топинамбура вдвое богаче этих лекарств. Природные магниевые и калиевые

соединения в топинамбуре делают его не только эффективным, но и безопасным

препаратом для лечения аритмий, гипертонии, ишемической болезни сердца,

стенокардии различного происхождения, для предотвращения инфарктов и

инсультов. Известно, что прием многих антибиотиков и цитостатических

противоопухолевых средств вызывает повреждение почечных канальцев и

увеличение выведения магния из организма, сопровождающееся такими

27

последствиями, как облитерирующий эндартериит нижних конечностей, спазмы

коронарных артерий, ишемия миокарда (в том числе у молодых людей с

неповрежденными еще коронарными артериями), кардиомиопатия, аритмия,

вплоть до необратимой фибрилляции сердца с последующей внезапной смертью.

Предварительное употребление топинамбура с высоким содержанием

органического магния до начала курса лечения (а также во время приема

указанных лекарств) защищает почечные канальцы и предохраняет больного от

этих серьезных осложнений.

Симбиотическая микрофлора (бифидо- и лактобактерий) поддержанная

топинамбуром также способствует снижению уровня холестерина в крови,

нормализации артериального давления. Снижение артериального (как

максимального, так и минимального) давления отмечено при длительном приеме

топинамбура (20-30 дней) разными исследователями [62].

Чрезвычайно важным является и то, что под влиянием топинамбура

понижается вязкость крови за счет уменьшения концентрации в плазме

фибриногена, улучшается текучесть крови и эластичность сосудистой стенки,

пластические свойства эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов. Клетки крови

становятся более гибкими, легче изменяют свою форму в зависимости от

диаметра сосуда, по которому они должны проходить. Все эти изменения

благотворно отражаются на основных показателях микроциркуляции; повышается

скорость кровотока, облегчается доставка питательных веществ и кислорода к

тканям организма и освобождение их от продуктов жизнедеятельности клеток,

мешающих нормальному функционированию всех органов. Кроме того, при

большинстве заболеваний сердечно-сосудистой системы обнаруживается

повышенная свертываемость крови и способность ее к тромбообразованию. Так,

тромбы легко возникают на атеросклеротических бляшках, и области инфаркта

миокарда, при варикозном расширении вен. Такие тяжелейшие осложнения

сосудистой патологии, как инсульт, тромбоэмболия (занос с током крови

оторвавшихся тромбов) легочной артерии и многих других органов возникают

именно по причине нарушений реологических свойств и повышенной

28

свертываемости крови. Так, по данным новосибирских ученых и врачей, одним из

наиболее значимых эффектов включения клубней топинамбура в диетотерапию

больных сахарным диабетом, является снижение тромбообразовательного

потенциала крови, улучшение характеристик сосудистой стенки.

Однако, людям со склонностью к кровотечениям и пониженной

свертываемостью крови назначать препараты топинамбура лучше короткими

курсами (не более 7-10 дней) и в дозах, приблизительно в два раза меньших по

сравнению с обычными лечебными дозами. Поддержание достаточного уровня

кремния повышает эластичность стенок артерий и снижает их проницаемость.

Инулин, проходя по желудочно-кишечному тракту, связывает кристаллы

холестерина, плотные липопротеины, снижает уровень гипогликемии.

Важную роль в состоянии миокарда играет уровень селена. И в этом сердцу

также может помочь топинамбур, способствующий усвоению этого важнейшего

микроэлемента из пищи [63].

1.6 Продукты питания из топинамбура

Из клубней топинамбура можно получить прохладительные напитки, муку,

салаты, замороженные и высушенные продукты. Такого рода продукты содержат

большое количество пищевых волокон, поэтому они могут служить добавками

для обогащения этими волокнами [64]. В связи с этим клубни топинамбура

являются ценным сырьем для производства продуктов питания лечебно-

профилактического назначения [65, 66, 67].

Для расширения функциональных свойств сока топинамбура разработаны

его купажи с соками свеклы, моркови и томатов в соотношениях 9:1, 1:1 и 1:1

соответственно. У полученных купажей рН колеблется в пределах 5,27-6,59,

общая кислотность в пересчете на яблочную – 0,110 – 0,286 %. Купажи обладают

ярко выраженным цветом, приятным запахом, кисло-сладким вкусом и могут

использоваться при создании лактоферментированных напитков [68, 69].

29

Актуальность применения клубней топинамбура в технологии молочных

продуктов обусловлена в первую очередь наличием в нем инулиновой фракции,

которая может быть использована как заменитель углеводов молочного сырья при

производстве продуктов профилактического назначения для людей с различными

заболеваниями углеводного обмена [70].

Кисломолочные продукты являются лучшими средствами для ведения

пробиотикотерапии. С учетом лечебно-профилактических свойств клубней

топинамбура во ГНУ ВНИМИ разработан «Напиток кисломолочный с пищевыми

волокнами», в рецептуре которого в качестве пищевой добавки предусмотрено

использование топинамбура [71]. Напиток вырабатывается из пастеризованного

нормализованного по жиру молока с добавлением молочной сыворотки. Для

сквашивания используются специально подобранные штаммы молочных

стрептококков. Эти продукты рекомендуются для улучшения функционального

состояния ЖКТ и поддержания нормальной микрофлоры кишечника.

Исследована возможность комбинирования кисломолочных напитков и

пюре топинамбура в качестве наполнителя, наиболее близких по консистенции и

основе [71].

Разработан ряд рецептур синбиотических молочных продуктов с

использованием порошка топинамбура, обогащенного селеном [73]. Селен,

являющийся наиважнейшим звеном в системе антиоксидантной защиты, входит в

состав глютатионпероксидазы – селенового фермента, способного побеждать

самые опасные и агрессивные свободные радикалы. Селен защищает от

выхлопных газов, табачного дыма, загрязненной воды и пищи. Он предотвращает

разрушение и некроз печени, нормализует желчеобразование, повышает

иммунитет, препятствует возникновению и развитию ряда заболеваний, в том

числе онкологических. В 200-300 г кисломолочного напитка с селенизированным

топинамбуром содержится от 4 до 6 г пектиновых веществ и до 25 мкг селена, что

составляет от 25 до 30 % соответственно от суточной нормы потребления.

Созданы новые диетические комбинированные продукты с

модифицированным углеводным составом на молочно-растительной основе. В

30

качестве вносимой углеводно-минеральной добавки используют полуфабрикаты

из топинамбура – сухой концентрат топинамбура и экстрат из свежих клубней

топинамбура. Полученные продукты имеют чистый кисломолочный запах и вкус,

однородную густую консистенцию. Благодаря модифицированному углеводному

составу предлагаемые продукты расширяют ассортимент диетических пищевых

изделий для лиц, страдающих нарушением углеводного обмена [74].

Разработана технология мороженого лечебно-профилактического

назначения. Клубни топинамбура вносят в виде пюре, сохраняя его ценные

свойства. Композиционную основу для нового продукта готовят путем внесения в

молочную основу пюре из клубней топинамбура в количестве от 10 до 30 % от

массы смеси. Для достижения однородной консистенции смеси ее пропускают

через коллоидную мельницу с дальнейшим фильтрованием. Затем смесь

пастеризуют при 85±2 0С в течение 5-10 минут, гомогенизируют при 65

0С под

давлением 12,5 – 15,0 МПа. Далее смесь созревает от 6 до 8 ч, затем ее

фризеруют. Химический состав нового вида продукта отличается качественным

составом инулиновых и пектиновых компонентов, белка, макро- и

микроэлементов, что позволяет сделать вывод о его лечебно-профилактическом

назначении. Инулин и пектин способствуя образованию комплексных

нерастворимых соединений с ионами металлов, способствуют выведению

токсичных элементов из организма человека, что придает продукту

радиозащитные свойства [75].

Клубни топинамбура используют при производстве кисломолочных

продуктов лечебно-профилактического назначения. Композиционную основу

готовят внесением от 0,25 до 1 % измельченного порошка топинамбура в

обезжиренное молоко температурой от 800 до 90

0 С и выдерживают смесь 30

минут. Затем ее охлаждают до температуры заквашивания и вносят от 3 до 5 %

закваски, приготовленной на чистых культурах мезофильных стрептококков. В

результате исследований установлено положительное влияние топинамбура на

процесс сквашивания [76]. Химический состав новых продуктов отличается

качественным составом белка, микро- и макроэлементов, инулиновых и

31

пектиновых компонентов, что позволяет сделать вывод о их лечебно-

профилактических свойствах [77].

Изучено влияние порошка из клубней топинамбура на качество

хлебобулочных и мучных кондитерских изделий [78]. Установлено, что порошок

топинамбура увеличивает водопоглотительную способность теста, что приводит к

уплотнению его структуры [79]. При введении порошка, содержащего более 5 %

топинамбура, уменьшаются разрыхленность, хрупкость и рассыпчатость печенья,

а при 7 % - в печенье ощущается привкус топинамбура. В результате

выполненных исследований разработано печенье трех сортов из смеси муки

овсяной и пшеничной высшего сорта с применением сахарного песка и 7 %

порошка топинамбура, а также сорбита или фруктозы и 5 % порошка

топинамбура. Такое печенье рекомендуется людям с избыточном весом, больным

диабетом, а так же детям для профилактики заболеваний, связанных с иммунной

недостаточностью [80, 81].

Особого внимания заслуживает лечебный хлеб, разработанный

московскими учеными и включающий в рецептуру уникальный

инулинсодержащий компонент с микроэлементами, представляющими

экологически чистый биологически активный природный концентрат

топинамбура. Такой хлеб рекомендуется при расстройствах кишечника, является

хорошей профилактикой заболеваний сахарного диабета, дисбактериоза,

атеросклероза, а также заболеваний, связанных с иммунодефицитом организма.

На основе сырья из клубней топинамбура могут быть приготовлены

хлебопекарные дрожжи. Они выращиваются на питательной среде, в состав

которой вместо мелассы вносится топинамбура. Для разработки данной

технологии используется свойство инулина растворяться в горячей воде.

В настоящее время расширяется ассортимент других мучных и

хлебобулочных изделий с использованием концентрата топинамбура – это

мучные смеси, галеты, конфеты и макаронные изделия [82].

Разработана малоотходная технология получения из топинамбура

высокофруктозного сиропа (ВФС) и углеводно-белкововолокнистой добавки

32

(УБД), представляющих интерес для хлебопекарной промышленности.

Использование ВФС улучшает биотехнологические характеристики теста,

итенсифицирует жизнедеятельность бродильной и кислотообразующей

микрофлоры, обеспечивает за сокращенный период брожения заданную

кислотность теста.

Изучена целесообразность применения в технологии хлеба УБВ. Изделия с

УБВ лучше по пищевой ценности. Так, содержание редуцирующих веществ в

хлебе увеличивается на 15,5 - 40,3 % в том числе глюкозы – в 2,9 - 3,3 раза; на 20 -

30 % повышается содержание белка; улучшаются показатели качества изделий по

объему на 11 - 14 %, пористости – на 7 - 11 % [77].

Улучшаются потребительские свойства изделий. Они имеют светлый

мякиш, характерный для данного сорта хлеба, поэтому появляется возможность

применения биогидролизата мезги (УБД) для получения продукции из муки

высшего сорта [9, 83].

Разработана рецептура и технология детских плодоовощных консервов

функционального назначения на основе клубней топинамбура с применением

СВЧ обработки [84].

Клубни топинамбура обрабатывают в СВЧ устройстве частотой 2450 МГц с

заданными режимами: уровень мощности 64, 82, 100 %, при этом входная

мощность составляет 440, 570, 700 Вт. Затем клубни топинамбура протирают.

Введение в технологический процесс получения пюре из топинамбура,

обработанного СВЧ-лучами вместо процесса бланширования, сокращает

продолжительность технологического цикла на 15 - 20 %. Анализ физико-

химических показателей свидетельствует, что в пюре из СВЧ-обработанного

топинамбура возрастает в 1,8 - 2 раза содержание СВ по сравнению с

бланшированием водой и паром. Это обуславливает увеличение содержания

сахаров и инулина в готовом продукте.

Клубни топинамбура широко используют при приготовлении пива.

Употребление пива на основе клубней топинамбура снижает аппетит, облегчает

переваривание жиров и рекомендуется людям страдающим ожирением [85].

33

В сахарной промышленности клубни топинамбура применяют в основном

для получения фруктовых сиропов [86].

Разработаны рецептуры и технологии изготовления пюреобразных

продуктов питания из клубней топинамбура [87]. При подборе компонентов и

моделировании рецептур консервов руководствуются показателями химического

состава основных видов сырья и добавляемых компонентов. Учитывая высокую

пищевую ценность консервов из топинамбура, обладающего

радиопротекторными свойствами, производство продуктов питания на его основе

в значительной степени позволит решить проблему питания населения в районах

с повышенным фоном радиации [21].

Разработана технология новых видов охлажденных и замороженных

комбинированных салатов функционального назначения из клубней топинамбура

[88, 89].

Клубни топинамбура используют при производстве джемов, желе, кваса,

кофейных напитков, кондитерских изделий, паст [90, 91, 92]. Инулинсодержащий

препарат получают путем варки целых клубней топинамбура в кипящей воде в

течение 1 часа. Сваренные клубни очищают от кожуры и разминают до

кашеобразного состояния, высушивают при комнатной температуре, измельчают

до порошкообразного состояния и используют как источник инулина. Добавление

в продукты питания инулина в значительной степени способствует очищению

организма от тяжелых металлов [93].

1.7 Производство высушенных полуфабрикатов топинамбура

Одним из наиболее перспективных методов сохранения полезных веществ в

топинамбуре является сушка.

Исследована кинетика процесса сушки топинамбура с использованием в

качестве теплоносителя перегретого пара атмосферного давления в импульсном

псевдожиженном слое [94]. Процесс сушки топинамбура паром атмосферного

давления исследован в диапазонах изменения технологических параметров:

34

температура пара от 413 до 423 0К, скорость потока пара на выходе в слой от 0,8

до 8,0 м/с, удельная нагрузка продукта на решетку от 15 до 30 кг/м2. В качестве

объекта исследования использованы клубни топинамбура, которые

предварительно очищали, мыли и разрезали на кубики размером от 6 до 8 мм.

Исследования позволили установить наиболее рациональный гидродинамический

режим сушки топинамбура в две стадии [95]. На первой стадии топинамбур

обрабатывали перегретым паром в плотном слое со скоростью 0,8 м/с в течение от

3,0 до 3,5 с в псевдожиженном слое. Эта двухстадийная обработка повторяется в

течение 2160 с. При импульсном подводе теплоносителя слой топинамбура

активно перемешивается, разрушаются комки; это способствует равномерной

сушке топинамбура. Имеет место три периода сушки: прогрева, постоянной и

убывающей скорости сушки [96].

Период прогрева характеризуется конденсацией пара на поверхности

топинамбура и быстрым нагревом последнего до температуры насыщения

вследствие высоких значений коэффициентов теплообмена.

Период постоянной скорости сушки наступает раньше момента достижения

продуктом начального влагосодержания. Продолжительность периода постоянной

скорости сушки значительно сокращается за счет быстрого прогрева

топинамбура до высоких температур. Интенсификация сушки в течение этого

периода приводит к испарению от 30 до 45 % всей удаляемой влаги, а его

продолжительность составляет от 13 до 22 % от общего времени сушки [48].

Период убывающей скорости сушки характеризуется снижением скорости

сушки и увеличением температуры топинамбура. Продолжительность периода

убывающей скорости сушки значительно сокращается за счет быстрого прогрева

топинамбура до высоких температур.

Установлено, что повышение температуры приводит к интенсификации

фазовых превращений. Этим достигается дополнительный перенос влаги,

который в свою очередь, приводит к перераспределению теплоты. При

превышении скорости отвода влаги из топинамбура в его толще возникает

устойчивый градиент давления. Под его действием формируется

35

гидродинамический – молярный поток пара. Этот поток обуславливает

турбулизацию пограничного слоя, что вызывает увеличение коэффициента

теплообмена и массообмена.

Максимальная интенсивность сушки топинамбура достигается при первом

критическом влагосодержании, которое при сушке перегретым паром наступает

при более низких значениях влагосодержания по сравнению с сушкой воздухом.

Исследовано изменение высоты слоя топинамбура в процессе его сушки и

определена величина его усадки. Значительное изменение высоты слоя

топинамбура в процессе сушки за счет его усадки: от 35 мм в начале процесса до

6-8 мм в конце сушки. Топинамбур, высушенный при оптимальных

технологических режимах, имел коэффициент объемной усадки ß=0,66.

Коэффициент объемной усадки зависит от структуры материала и вида связи

влаги с ним [98].

С повышением температуры перегретого пара относительная усадка

уменьшается, что объясняется увеличением градиента влагосодержания внутри

материала, которое обусловлено достижением более высокой температуры

продукта при сушке перегретым паром [49].

Быстрое высушивание кубиков топинамбура объясняется двумя факторами.

При использовании в качестве теплоносителя перегретого пара между ним и

высушиваемым продуктом не образуется, как при сушке воздухом, газового слоя,

препятствующего выходу влаги из продукта. Кроме того, испаряемый пар

турбулизует пограничный слой, повышая интенсивность тепло- и массообмена.

Следовательно, диффузия влаги к поверхности продукта и передача теплоты от

пара к продукту осуществляются относительно легко [99]. При использовании в

качестве теплоносителя паровоздушной смеси достигается максимальная

рекуперация тепла. При этом повышается КПД процесса из-за возможности

использования вторичного пара за счет применения рециркуляции .

Для производства сушеного порошкообразного топинамбура используют

пюре из топинамбура, которое сушат радиационно-конвективным методом на

распылительной сушилке AI ОСК-500. Сушку проводят при температуре от 600 С

36

до 1200 С, продолжительностью от 6 до 20 минут. При сушке на радиационно-

конвективной сушилке в качестве инертного материала применяют

фторопластиковые кубики размером 4х4х4 мм. Инертный материал массой 2 кг

загружают в цилиндр диаметром 150 мм и высотой 580 мм. Подачу продукта в

слой осуществляют насосом ИН-2 через пневматическую форсунку. Расход

воздуха на распыл составляет от 8 до 13 м3/ч, скорость воздуха из сопла форсунки

от 200 до 300 м/с. Наиболее рациональным параметром опыта следует считать

температуру полуфабриката (60±10)0С и расход продукта от 1,5 до 2,0 л/ч, так как

именно при этих параметрах формируются частицы с наиболее оптимальным

размером от 400 до 500 мкм. Необходимая в этом случае вязкость достигается при

содержании СВ в полуфабрикате от 8 до 12 %. Для получения влажности порошка

от 3,0 до 3,5 % температура отработанного воздуха должна быть достаточно

высокой – (85±5) 0С. Температура сухого продукта при этом составляет от 40 до

45 0С [100].

Для получения порошков из топинамбура со вкусом и ароматом кофе

используют конвекционную сушку. Для этого сырье предварительно очищают,

нарезают кубиком с ребром 5-7 мм и укладывают в сетчатые короба [101].

Изменение температуры продукта проходит в три этапа. На первоначальном

этапе происходит прогрев продукта до температуры мокрого термометра - 28-300

С. На данном этапе начинают прогреваться наружные слои образцов, влага из

этих слоев испаряется и уходит в виде пара в воздух. Так как на поверхности

влажность ниже, чем в толще продукта, возникает градиент концентрации влаги.

Под действием этого градиента влага начинает перемещаться из центра к

поверхности, начинает происходить усадка материала [102].

Второй этап характеризует испарение свободно связанной влаги, при этом

температура материала в центре и на поверхности остается постоянной и равной

значению мокрого термометра. По мере развития процесса сушки уменьшается

количество влаги, поступающей к поверхности.

Третий этап – повышение температуры продукта. Значение, после которого

происходит повышение температуры, соответствует значению критического

37

влагосодержания. Поскольку свободная влага удалена, начинает удаляться

связанная влага. На этом этапе температура продукта стремится к температуре

сушильного агента [103].

Установлены режимы сушки (t = 68-70 0С, скорость воздуха - 6-8 м/с), при

которых возможно высушивание продукта до влажности 7,5 % и последующее

измельчение до порошка. При этом цвет полуфабриката из топинамбура - светло

бежевый, запах – ореховый [104, 118].

1.8 Резюме

Сахарный диабет – широко распространенное заболевание во всем мире,

которое представляет собой серьезнейшую проблему современного

здравоохранения [4]. Причины заболевания: генетическая предрасположенность,

ожирение, недостаточная физическая активность или неправильное питание с

большим количеством жиров и простых углеводов.

Учитывая это, можно сделать вывод о необходимости проведения научно-

экспериментальных разработок в области создания специализированных

продуктов питания, обладающих профилактическими свойствами для людей

страдающих сахарным диабетом.

Анализ отечественной и зарубежной научно-технической литературы и

патентной информации по теме исследований показал, что клубни топинамбура

являются ценным сырьем для производства диабетических продуктов питания.

Они в достаточном количестве содержат инулин, фруктозу, пектиновые вещества,

пищевые волокна, витамины, макро-, микроэлементы и сбалансированный белок.

Одной из важнейших проблем переработки топинамбура является хранение,

в связи с чем, наиболее перспективным направлением является разработка

рецептур и технологий сухих диабетических продуктов из него.

Обеспечение пищевых продуктов комплексом требуемых свойств возможно

за счет использования растительного сырья – клубней топинамбура, а также

крупяного сырья.

38

В связи с этим, цель работы - обоснование и разработка технологии сухих

диабетических продуктов из клубней топинамбура.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и

патентной информации по теме исследования;

- проведение маркетинговых исследований рынка специализированных

продуктов питания для людей больных сахарным диабетом;

- обоснование выбора оптимального сорта топинамбура в качестве

перспективного сырья для получения диабетических продуктов питания;

- разработка технологических режимов получения муки из клубней

топинамбура с использованием пароконвектомата;

- исследование качества и установление сроков безопасного хранения муки

из клубней топинамбура ТУ и ТИ;

- разработка научно-обоснованных рецептур сухих диабетических

продуктов питания на основе топинамбура;

- определение потребительских свойств разработанных диабетических

продуктов питания;

- исследование пищевой и энергетической ценности диабетических

продуктов питания;

- установление допустимых сроков хранения;

- разработка комплекта технической документации на производство

диабетических продуктов питания, ТУ и ТИ;

- оценка экономической эффективности от внедрения и реализации

разработанных технологических решений.

39

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Объекты исследований

В соответствии с поставленными целями и задачами диссертационной работы

объектами исследования являлись: клубни топинамбура сортов «Интерес»,

«Новость ВИРа», «Скороспелка», районированные на территории Краснодарского

края и республики Адыгея, урожаев 2011-2013 годов; сухие полуфабрикаты из

клубней топинамбура; разработанные образцы специализированных продуктов

питания. Выбранные для изучения объекты анализировались по описанным ниже

методикам согласно схеме исследований, приведенной на рисунке 1.

Экспериментальные исследования проведены в научно-исследовательских

лабораториях кафедры общественного питания и сервиса и кафедры процессов и

аппаратов пищевых производств Кубанского государственного технологического

университета.

2. 2 Методы исследований

2.2.1 Определение физико - химических показателей сырья

2.2.1.1 Определение массовой доли инулина

Массовую долю инулина определяли гексоцианоферратным методом [146].

Для приготовления исследуемого раствора клубни топинамбура очищали от

кожицы. Промывали. Измельчали. Готовили водную вытяжку.

40

Рисунок 1 - Структурная схема исследования

Разработка комплекта технической документации на производство диабетических

продуктов питания, ТУ и ТИ

Оценка экономической эффективности от внедрения разработанных технологических

решений

Разработка научно-обоснованных рецептур сухих диабетических продуктов питания на

основе топинамбура

Определение потребительских свойств разработанных диабетических продуктов

питания

Исследование пищевой и энергетической ценности диабетических продуктов питания

Установление допустимых сроков хранения

Изучение, анализ и систематизация научно-технической литературы и патентной

информации, постановка цели и задач по теме исследования

Обоснование выбора оптимального сорта топинамбура в качестве перспективного сырья

для получения диабетических продуктов питания

Разработка технологических режимов получения муки из клубней топинамбура с

использованием пароконвектомата

Исследование качества и установление сроков безопасного хранения муки из клубней

топинамбура, ТУ и ТИ

Проведение маркетинговых исследований рынка специализированных продуктов

питания для людей больных сахарным диабетом

Массу навески М, г, рассчитывали по формуле:

,P

VСМ

(1)

где С- оптимальное количество сахаров (0,16), г;

V- вместимость колбы, см3 ;

Р- предполагаемое содержание сахара в объекте, г.

Навеску помещали в стакан с дистиллированной водой, нагретой до

температуры 60 – 700

С, охлаждали и переносили в мерную колбу объемом 250

см3, доводили объем до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивали.

Органические кислоты, содержащиеся в навеске, нейтрализовали раствором

углекислого натрия до значения рН 7. Колбу помещали в водяную баню,

41

периодически взбалтывали, выдерживали в течение 15 минут. Охладив раствор

до комнатной температуры, осаждали мешающие несахара, прибавляя к раствору

в колбе 10 см3

точно 1 моль/дм3 раствора сульфата цинка, если масса навески

была менее 5 г, и 15 см3 если масса навески была более 5 г, и такой объем

раствора 1 моль/дм3 гидроксида натрия, который установлен отдельным опытом

при титровании соответствующего объема раствора сульфата цинка с

фенолфталеином. Содержимое колбы взбалтывали, доводили дистиллированной

водой до метки, перемешивали и фильтровали в сухую колбу, которую

предварительно 1 - 2 раза ополаскивали небольшой порцией фильтрата.

К 10 см3 фильтрата прибавляли 25 см

3 раствора гексоцианоферрата калия,

нагревали до кипячения, затем кипятили в течение 3-х минут, прибавляли 3 - 4

капли метилового синего и титровали стандартным раствором глюкозы.

2.2.1.2 Определение массовой доли пектиновых веществ

Для проведения анализа брали 100 г измельченного сырья, помещали его при

непрерывном помешивании в стакан с 200 см3

раствора с объемной долей

этилового спирта не менее 94 %. Затем смесь оставляли на 30 минут в покое для

улучшения структуры осадка. Проверку полноты осаждения проверяли по

спиртовой пробе: в пробирку заливали 2 см3 этилового спирта, приливали 1 см

3

водно-спиртового раствора из стакана и тщательно взбалтывали. При образовании

в пробирке осадка содержимое пробирки выливали в стакан с пектино-водной

спиртовой смесью, доливали в стакан еще 50 см3

этилового спирта и вновь

проверяли полноту осаждения. Образовавшийся в стакане осадок фильтровали

при помощи фильтровальной ткани, тщательно отжимали и прессовали на

лабораторном прессе для максимального удаления жидкой фазы. Пектиновый

коагулят помещали в стакан и заливали 50 см3 раствора с объемной долей

этилового спирта не менее 94 %. Смесь тщательно перемешивали в течение 20

минут, затем жидкую фазу фильтровали через ткань, а осадок вновь отжимали,

прессовали и измельчали на лабораторной мельнице. Влажный пектин помещали

в сушильный шкаф и высушивали при температуре 50-650

С до равновесной

42

влажности. Сухой пектин взвешивали с точностью до 0,01 г и рассчитывали

массовую долю пектина в экстракте М, %, по формуле:

,100

m

АМ

(2)

где А - масса сухого пектина, г;

m- количество пектинового экстракта взятого для анализа, г.

2.2.1.3 Методика определения массовой концентрации аскорбиновой,

хлорогеновой и кофейной кислот

Методика распространяется на материалы растительного происхождения и

устанавливает метод определения массовой концентрации аскорбиновой,

хлорогеновой и кофейной кислот с применением капиллярного электрофореза.

Диапазон измеряемых концентраций – от 1 до 100 мг/кг. Если концентрация

компонентов или некоторых из них превышает верхнюю границу диапазона

измерений, то допускается разбавление проб дистиллированной водой, но не

более чем в 100 раз.

Метод основан на получении электрофореграммы с помощью прямого

детектирования поглощающих компонентов пробы.

Отбор проб материала растительного происхождения производился в

установленном порядке.

Раствор гидроксида натрия (молярная концентрация 0,5 моль/дм3): в 50 – 60

см3 дстиллированной воды растворяли 2 г гидроксида натрия, разбавляли

дистиллированной водой до объема 100 см3.

Прибор для капиллярного электрофореза подготавливали к работе в

соответствии с руководством.

Градуировку прибора проводили не реже одного раза в три месяца, а также

при замене капилляра, исходных растворов реактивов, после ремонта прибора и

при неудовлетворительных результатах контроля стабильности градуировочной

характеристики.

43

Дозировали в прибор анализируемую пробу два раза и регистрировали

электрофореграммы для каждого ввода. Условия регистрации электрофореграмм

проб соответствуют условиям регистрации электрофореграмм градуировочных

растворов.

Используя электрофореграмму, зарегистрированную в приведенных выше

условиях анализа, при помощи программного обеспечения к прибору

рассчитывали массовую концентрацию компонентов по установленным

градуировочным характеристикам.

Результат измерения представляли в виде:

Х ±Δ мг/кг, (3)

где Х – концентрация компонента в пробе, мг/кг;

Δ - граница абсолютной погрешности определения, мг/кг, при доверительной

вероятности Р=0,95

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляли по формуле:

Δ100

Хб , (4)

где б – граница относительной погрешности измерения (таблица 2), %

За окончательный результат испытания принимали среднее арифметическое

результатов двух параллельных определений. Численное значение результата

определения оканчивается цифрой того же разряда, что и значение границы

абсолютной погрешности.

Таблица 2 – Показатели прецизионности метода определения массовых

концентраций аскорбиновой, хлорогеновой и кофейной кислот

Диапазон измерений, мг/кг 1,0 - 100

Показатель повторяемости, σ, % 3

Показатель воспроизводимости 8

Предел повторяемости, r, %, Р=0,95, n=2 6

Предел воспроизводимости, R, %, Р=0,95, n=2 20

Границы относительной погрешности при вероятности ±δ, %, Р=0,95, n=2 12

2.2.1.4 Методика определения массовой концентрации свободных

аминокислот

44

Отбор проб материала растительного происхождения производился в

установленном порядке.

Раствор гидроксида натрия (молярная концентрация 0,5 моль/дм3): в 50 – 60

дм3 дистиллированной воды растворяли 2 г гидроксида натрия, разбавляли

дистиллированной водой до объема 100 см3.

Прибор капиллярного электрофореза подготавливали к работе в соответствии

с руководством.

Содержимое тщательно перемешивали и оставляли на 35 минут при

комнатной температуре для прохождения реакции между фенилизотиоцианатом

свободными аминокислотами образца. Затем содержимое сушили досуха в потоке

теплого воздуха (допускается сушка в естественных условиях), добавляли 0,5 см3

дистиллированной воды, тщательно перемешивали, центрифугировали при 6 000

об-1

в течение 5 минут, переносили в прибор и пневматическим методом под

давлением 30 миллибар в течение 5 секунд, дозировали пробу в капилляр.

Градуировку прибора проводили не реже одного раза в три месяца, а также

при замене капилляра, исходных растворов реактивов, использующихся для

приготовления рабочих буферных растворов, а также при неудовлетворительных

результатах контроля стабильности градуировочной характеристики.

Перед каждым измерением капилляр промывали раствором соляной кислоты

в течение 2 минут, дистиллированной водой – 2 минуты, раствором гидроксида

натрия – 2 минуты и дистиллированной водой - в течение 2 минут. После этого

капилляр промывали рабочим буферным раствором в течение 3 минут.

Анализируемую пробу дозировали в прибор не менее 2 раз, регистрировали

электрофореграммы для каждого ввода.

Условия регистрации электрофореграмм проб соответствовали условиям

регистрации электрофореграмм градуировочных растворов.

Используя электрофореграмму, зарегистрированную в приведенных выше

условиях анализа, при помощи программного обеспечения к прибору

рассчитывали массовую концентрацию соответствующих аминокислот по

установленным градуировочным характеристикам.

45

Массовую концентрацию аминокислот в исследуемой пробе (Х, %)

вычисляли по формуле:

СкХ , (5)

где к – коэффициент разбавления пробы, который равен 2,5 для образца экстракта

с общим разбавлением 25 раз и объемом взятым на реакцию 0,5 см3, и к=1 для

объема пробы взятой на реакцию 0,05 см3;

С – концентрации аминокислоты, найденная по градуировочному графику,

г/кг.

Результат измерения представляли в виде:

Х±Δ г/кг, (6)

где Х – концентрация аминокислоты в пробе, г/кг:

Δ – граница абсолютной погрешности определения, г/кг, при доверительной

вероятности Р=0,95.

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляли по формуле:

Δ=100

Хб , (7)

где б – граница относительной погрешности измерения (таблица 3), %

За окончательный результат принимали среднее арифметическое результатов

двух параллельных определений. Численное значение результата оканчивается

цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

Таблица 3 – Показатели прецизионности метода определения массовых

концентраций аминокислот

Диапазон измерений, г/кг 0,001 – 0,1

Показатель повторяемости, σ,% 4

Показатель воспроизводимости, σ,% 10

Предел повторяемости, r, %, Р=0,95, n=2 12

Предел воспроизводимости, R, %, P=0,95, n=2 28

Границы относительной погрешности при вероятности , ±δ, %, Р=0,95, n=2 20

2.2.1.5 Метод определения никотиновой кислоты

Методы определения никотиновой кислоты основаны на образовании

окрашенных соединений с бромцианом, бромистым роданом в присутствии

различных аминов. Интенсивность окраски, образующейся при взаимодействии

46

никотиновой кислоты с бромистым роданом и метолом, соответствует

содержанию никотиновой кислоты в пробе.

Навеску 5 г± 0,01 г тщательно растирали в ступке с небольшим количеством

2 н.H2SO4; переносили в мерную колбу на 50 см3, смывали со ступки остатки

навески небольшими порциями кислоты. Содержимое перемешивали и колбу

помещали на кипящую водяную баню на 1,5 ч, периодически встряхивая. Затем

колбу вынимали, охлаждали, и объем доводили водой до 50 см3, перемешивали и

фильтровали через складчатый фильтр. 40 см3 фильтрата переносили в мерную

колбу на 50 см3, добавляли 1 – 2 капли фенолфталеина, затем по каплям вносили

10 н. раствор NaOH до получения слабо-розового окрашивания. Избыток щелочи

нейтрализовали 1 – 2 каплями 5 н. H2SO4. После этого в раствор добавляли 2 см3

80 % раствора ZnSO4 и 1 – 2 капли спирта (для устранения пены). Сюда же по

каплям вносили 4 н. раствор NaOH, встряхивали до образования осадка и бледно-

розовой окраски. Оставляли стоять 10 минут при помешивании. Затем объем

доводили до 50 см3 водой, перемешивали и фильтровали.

Для проведения цветной реакции брали 8 пробирок с притертыми пробками.

В первые три пробирки наливали по 5 см3 рабочего стандартного раствора

никотиновой кислоты; в следующие 4 – по 5 см3 полученного фильтрата и в

последнюю – 5 см3 воды (поправка на реактивы). Все пробирки помещали на

водяную баню (при 50 0С) на 5 минут. Затем в 1, 2, 3, 4, 5 и 8 пробирки приливали

из бюретки по 2 см3 роданобромидного раствора, а в 6 и 7 – по 2 см

3 Н2О (для

поправки на аминореагирующие вещества). Содержимое перемешивали и вновь

помещали в баню (при 50 0С) на 10 минут. После этого пробирки вынимали,

быстро охлаждали водой до комнатной температуры и оставляли стоять в темном

месте в течение 10 мин. Далее в каждую пробирку добавляли по 3 см3 раствора

метола, перемешивали и оставляли стоять 1 ч в темноте. После этого растворы

фильтровали и колориметровали на ФЭК – 56 М синем светофильтром или на

«Спеколе» (420 нм). В качестве контроля использовали дистиллированную воду.

Количество никотиновой кислоты Х, мг/100 г определяли по формуле:

47

1000)(

100)(

3143

21 2

n

a

VVDD

VVDDХ , (8)

где D1 – оптическая плотность испытуемого раствора (среднее для 2

определений);

D2 – оптическая плотность для поправки на аминореагирующие вещества

(среднее из 2 определений);

D3 – оптическая плотность стандартного раствора (среднее из 3 определений);

D4 – оптическая плотность раствора для поправки на реактивы;

V – объем гидролизата см3;

V1 – объем гидролизата, взятого для очистки ZnSO4, см3;

V2 – конечный объем раствора после очистки, см3;

V3 – количество испытуемого раствора, взятого для цветной реакции, см3;

N – масса навески, г;

А – содержание никотиновой кислоты в 5 см3 стандартного раствора, мкг;

100 – коэффициент пересчета на 100 г;

1000 - коэффициент пересчета в миллиграммы.

2.2.1.6 Определение клетчатки

Определение по модифицированному методу Кюршнера и Ганека [147].

Основано на окислительном разрушении и растворении различных веществ

(в том числе сопутствующих клетчатке) растворами азотной кислоты в спирте и

спиртовой щелочи.

Навеску массой 3 г помещали в колбу на 200 – 250 см3. В колбу с навесками

приливали по 50 см3 смеси спирта и азотной кислоты. Смесь готовили для серии

образцов, приливая к спирту азотную кислоту при размешивании. Колбы с

обратным холодильником ставили на кипящую водяную баню на 1 час. Их не

погружали в воду, кроме того кипение было равномерным. Через час коричнево-

желтый раствор сливали и отсасывали через стаканчик с пористым дном. Для того

чтобы обеспечить быстроту фильтрования, на дно стаканчика помещали слой

мелкого толченого стекла (перед употреблением стаканчики со слоем песка

48

высушивали и взвешивали). К промытому осадку в колбе приливали 50 см3 0,3 М

спиртового раствора щелочи и нагревали в течение часа на водяной бане при

кипении. При отсасывании щелочного раствора белый осадок переносили на

фильтр того же тигля, промывали 2 раза порциями горячей воды по 10 см3, а

затем 1 – 2 раза спиртом. Затем стеклянные стаканчики (тигли Гуча) сушили до

постоянной массы при 105 0С и после охлаждения взвешивали.

Вычисление результатов Х, %, производили по формуле:

н

ааХ

100)( 1 , (9)

где а – масса сухого (без осадка) тигля, г;

а1 – масса тигля с сухим осадком , г;

н – масса навески, г.

2.2.1.7 Определение общего количество гемицеллюлоз

25 г измельченной навески, подсушенной при 50 0С, помещали в колбу.

В колбу с навеской приливали 20 – кратное количество воды и нагревали на

кипящей водяной бане в течение 1 часа. Затем вытяжку сливали в мерную колбу

через фильтр декантацией, остаток в колбе заливали новой порцией горячей воды

и извлекали еще в течение 30 минут на кипящей бане. Присоединяли второй

фильтрат к первому. Остаток с фильтра тщательно переносили обратно в колбу,

смывая 2 %-й соляной кислотой. Учитывали количество использованной кислоты

и еще приливали ее в колбу с таким расчетом, чтобы общий объем составлял 225

см3. После этого колбы с обратным холодильником нагревали в течение 5 ч на

бурно кипящей водяной бане. Фильтровали и по остывании переливали в мерную

колбу на 250 см3, нейтрализовали до слабокислой реакции (по лакмусу) раствором

щелочи и осаждали основным уксуснокислым свинцом.

После этого вытяжку в колбе доводили до метки, отфильтровывали

жидкость и брали параллельные пробы для определения сахара по Бертрану.

Процент сахара вычисляли как обычно, учитывая разбавление и навеску.

Найденную величину для перевода в гемицеллюлозы умножали на 0,9.

49

2.2.1.8 Определение сахаров по Бертрану

Метод основан на способности редуцирующих сахаров, обладающих

свободной карбонильной группой, восстанавливать в щелочном растворе

окисную смесь в закисную. Сахароза и другие олигосахара, у которых связаны

обе карбонильные группы (сахароза) или одна (мальтоза), требуют

предварительного гидролиза кислотой или ферментом. Задача заключается в том,

чтобы определить количество образовавшегося осадка закиси меди, которое

строго соответствует количеству сахара в растворе. Осадок закиси меди отделяли

и окисляли окисным железом, восстанавливая его в закисное, а последнее в свою

очередь также количественно окисляли 0,1 н. раствором перманганата калия. При

этом протекали следующие реакции.:

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4

Cu(OH)2+(CHOHCOO)2NaK=Cu(OCHCOO)2NaK+2H2O

2 Cu(OCHCOO)2NaK+RCOH+Cu2O+2CHOHCOO)2NaK+RCOOH

Сахар закись меди кислота

Брали пипеткой 5 – 20 см3 исследуемого раствора в колбу 200 см

3,

добавляли 15 см3 дистиллированной воды и мерным цилиндром по 20 см

3

приливали раствора сернокислой меди и щелочного раствора, содержащего

сегнетовую соль или глицерин, осторожно смешивали их, слегка вращая колбу, и

кипятили точно 3 мин с момента закипания. Красному осадку меди давали

отстояться 1 – 2 мин.

Жидкость фильтровали через фильтр из стеклянной ваты без отсасывания.

Осадок не переносили на фильтр, а отмывали его от щелочи в колбе декантацией,

а затем на фильтр горячей дистиллированной водой. Промытый осадок закиси

меди растворяли в реакционной колбе 10 – 15 см3 раствора железоаммиачных

квасцов или окисного сернокислого железа и переливали на фильтр. Осадок на

фильтре размешивали палочкой и давали полностью раствориться. Затем

промывали колбу теплой дистиллированной водой 2 раза и сливали все через

фильтр. Фильтр сразу же титровали 0,1 н. раствором перманганата калия до

50

появления розового окрашивания. Титрование двух параллельных проб не

расходилось более чем на 0,05 см3.

При вычислении процента сахара объем 0,1 н. раствора перманганата калия,

пошедший на титрование, умножали на титр по меди и по номограмме находили

какому количеству сахаров он соответствует.

2.2.2 Методы определения химического состава разработанных продуктов

2.2.2.1 Определение массовой доли сухих веществ по ГОСТ 51433-99

2.2.2.2 Определение массовой доли белка [148]

2.2.2.3 Определение массовой доли жира [148]

2.2.2.4 Определение массовой доли редуцирующих веществ и общего

сахара [148]

2.2.2.5 Определение содержания золы по ГОСТ 15113.8 – 77

2.2.2.6 Определение содержания макроэлементов (Fe, К, Ca, P, Mg)

Калий, магний, кальций определяли на атомно-абсорбционном

спектрофотометре «ААS - 1» в пламени воздухацетилен. Фосфор определяли

методом с использованием молибдено - ванадиевого реактива [149].

Для определения железа использовали прибор «ААS – 1» фирмы Цейс

(Германия) с электротермической атомизацией с температурной программой.

2.2.2.7 Определение содержания витаминов

Содержание витаминов определяли по методикам, разработанным РАМН

[150].

51

Содержание витамина В1 определяли флуориметрическим методом.

Сущность метода заключается в освобождении связанных форм тиамина путем

кислотного и ферментативного гидролиза, последующей очистке полученного

гидролизата от соединений, мешающих флуориметрическому определению,

количественном переводе в щелочной среде тиамина в тиохром, его экстракции и

измерении интенсивности флуоресценции тиохрома в сравнении со стандартным

раствором с помощью флуориметра ЭФ-3МА.

Содержание витамина В2 определяли люмифлавиновым методом, сущность

которого состоит в кислотном гидролизе связанных форм рибофлавина,

экстракционной очистке полученного гидролизата, количественном переводе в

щелочной среде рибофлавина в люмифлавин и измерения интенсивности его

флуоресценции в сравнении со стандартным раствором.

Содержание витамина С определяли титрометрическим методом [149].

2.2.3 Методы определения физико –химических свойств разработанных

продуктов

2.2.3.1 Определение энергетических затрат и времени измельчения

высушенных клубней топинамбура

Энергетические затраты и время измельчения высушенных клубней

топинамбура определяли на фаринографе фирмы Brabender с насадкой Hardness

tester при рабочем зазоре 0,5 ед.пр.

2.2.3.2 Определение насыпной плотности

Насыпную плотность определяли по ГОСТ Р 51462-99.

2.2.3.3 Определение смачиваемости каш

Определение смачиваемости каш проводили по методу Бородина [151].

52

2.2.3.4 Определение восстанавливаемости каш

Восстанавливаемость каш определяли методом, основанным на определении

времени восстановления сухого продукта, следующим образом. В химический

стакан наливали 15-18 см3 кипяченой и охлажденной до 80

0С воды, высыпали

навеску продукта от 2,5 до 3,2 г при непрерывном помешивании и определяли

время в секундах, необходимое для полного восстановления продукта. За

восстановленный продукт принимали однородную кашу, не имеющую сухих и

твердых частиц.

2.2.3.5 Определение массовой доли примесей по ГОСТ 15113.2-77

2.2.4 Микробиологические методы исследований

В образцах исследуемых объектов микробиологические показатели

оценивали по методикам определения общего количества мезофильных аэробных

и факультативно-анаэробных микроорганизмов, коли-титра бактерий группы

кишечной палочки, патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонелл,

плесневых грибов и дрожжей [152].

2.2.5 Определение содержания токсичных элементов и пестицидов

Подготовка проб к минерализации проводили в соответствии с ГОСТ 26929-

94 «Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для

определения токсических элементов».

Определение содержания мышьяка - по ГОСТ 26930-86 «Сырье и

продукты пищевые. Методы определения мышьяка».

Определение содержания ртути - по ГОСТ 26927-86 «Сырье и продукты

пищевые. Методы определения ртути». Содержание кадмия, свинца и меди

определяли методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ) [33-36]. Метод ИВ-

анлиза основан на способности элементов, осажденных на индикаторном ртутно-

пленочном электроде, электрохимически растворяться при определенном

53

потенциале, характерном для каждого элемента. Регистрируемый максимальный

анодный ток элемента линейно зависит от его концентрации. Процесс

электроосаждения на индикаторном электроде проходит при заданном

отрицательном потенциале электролиза, равном (1,4 В), в течение заданного

времени электролиза. Процесс электрорастворения элементов с поверхности

электрода и регистрация аналитических сигналов на вольтаперограмме

проводится при линейно меняющемся потенциале от 1,2 В до +0,05 В

относительно хлорсеребряного или каломельного электрода при заданной

чувствительности прибора.

Потенциалы максимумов чувствительности анодных пиков (аналитических

сигналов) металлов на фоне соляной кислоты соответственно равны: для Cd

(0,6±0,1), Pb (0,4±0,1), Cu (0,05 ±0,1).

Массовые концентрации элементов в пробе определяются по методу

добавок аттестованных смесей. Общая схема анализа методом ИВ состоит из

следующих этапов: подготовка приборов (анализатора ТА-1 и компьютера),

электродов и растворов; подготовка проб (анализируемых и для холостого опыта;

проверка электрохимической ячейки; анализ проб (съемка ВА-кривой прибора,

введение стандартной добавки, съемка ВА-кривой прибора с добавкой, расчет

концентрации).

Подготовку анализируемых проб осуществляли следующим образом: в

фарфоровый тигль объемом 20,0 см3, предварительно проверенный на чистоту,

помещали навеску пробы массой 1,0 2,0 г, добавляли 2,53 см3 HNO3 (КОНЦ),

и нагревали на электроплитке при температуре 2003000

С до прекращения

выделения дымов. Затем тигль помещали в камерную электропечь при

температуре (300±25)0

С и выдерживали 30 мин, после чего повышали

температуру каждые 30 мин на 500

С. При достижении температуры 5005500 С

выдерживали 30 мин и вынимали тигль.

В том случае, если зола имеет угольные включения, обработку HNO3(КОНЦ,)

повторяли, нагревали на электроплите до прекращения выделения дымов, затем

повторно помещали в камерную электропечь на 11,5 часа при температуре

54

5005500

С. Если зола белого или серого цвета, тигль охлаждали до комнатной

температуры, растворяли осадок в 2 см3 соляной кислоты концентрацией 0,1

моль/дм3, добавляли 8 см

3 бидистиллированной воды. Отбирали аликвоту 1 см

3

полученного раствора, доводили объем до 10 см3 бидистиллированной водой,

устанавливали в электрохимическую ячейку.

Подготовку холостой пробы проводили аналогично, добавляя те же

реактивы, но без анализируемой пробы, используя вместо нее

бидистиллированную воду. Измерение сигналов Cd, Pb, Cu проводили в

соответствии с программным обеспечением анализатора ТА-1. После измерения

высот пиков металлов проводили электролиз и регистрацию вольтамперограмм

анализируемой пробы с введением аттестованной смеси (АС) кадмия, свинца и

меди.

2.2.6 Определение содержания нитратов [153].

Пестициды определяли по методическому указанию № 3151-84 под

редакцией М.А. Клисенко на газовом хроматографе «Кристалл 2000 М».

2.2.7 Расчет комплексного показателя оценки органолептических свойств

муки из клубней топинамбура и функциональных продуктов питания

Комплексный показатель оценки органолептических свойств муки из

клубней топинамбура и функциональных продуктов питания (Х1, балл) с учетом

коэффициента весомости i-го показателя (уi) рассчитывали по пятибалльной

шкале (Х2, балл) по формуле:

n

i

i

i

i

yХ

Ху

Х

1

max

1

2

1 , (10)

где уi – коэффициент весомости i-го показателя;

Х2 – качественная оценка i-го показателя;

Хmax – максимальное значение балльной системы оценки;

55

mi

- сумма коэффициента весомости.

2.2.8 Математическая обработка результатов исследований

Расчет среднего арифметического Х, как наиболее близкого к истинному

значению измеряемой величины определяется по формуле:

n

XХ

n

i i , (11)

где Хi – результат отдельного измерения;

n – количество измерений.

Для характеристики разброса значений принято пользоваться стандартным

квадратичным отклонением σ, которое определяется по формуле:

σ=1

)(2

n

XXn

i i, (12)

Если n<20, стандартное квадратичное отклонение обозначают как S.

Практически при определении различных показателей количество измерений

обычно меньше 20, поэтому в большинстве случаев определяют S.

Величина ошибки среднего арифметического значения дает не пределы, в

которых может заключаться истинное значение среднего арифметического

исследуемого явления и рассчитывается по формуле:

Sx=n

S, (13)

Таким образом, полное значение среднего арифметического, учитывая его

ошибку, составит

Х± Sx, (14)

Доверительным интервалом называют величину, которая соответствует

истинному значению средней арифметической величины при заданном значении

вероятности отклонения:

Ū±Ean, (15)

56

Величина Ean находится по формуле:

Ean=tanSx, (16)

где tan – критерий Стьюдента, величина которого зависит от заранее заданной

надежности α (надежность определений может находиться в пределах 90 – 95

%) и числа определений (проработок) n.

Величину критерия Стьюдента находили по таблице 4.

Таблица 4 – Значения критерия Стьюдента

n/ α 3 4 5 6 7 8 9 10 15

0,95 4,303 3,182 2,776 2,571 2,447 2,365 2,306 2,262 2,145

0,90 2,920 2,353 2,132 2,015 1,943 1,895 1,860 1,833 1,761

57

1

24

6

7

35

Рисунок 2 – Удельный вес болезней эндокринной системы: 1 – сахарный

диабет; 2 – хронический лимфоцитарный тереодонит; 3 –

нетоксический узловой зоб; 4 – простой неуточненный зоб; 5 –

тиреотоксикоз с зобом и без него; 6 – врожденный и приобретенный

гипотериоз; 7 – прочие

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Маркетинговые исследования

Выявлено, что за 2013 год на болезни эндокринной системы населения

Краснодарского края приходится до 20,5 % от общего количества болезней. Как видно

из рисунка 2, в структуре забoлеваний эндoкринной системы удельный вес сaхaрнoго

диабета значительно выше, чем у oстальных форм болезней этого класса.

Известно, что инсулиннезависимый сахарный диабет II типа представляет

собой нарушение углевoдного обмена вследствие не рациoнального питaния.

Вaжнейшую роль в комплексе лечебных мероприятий при сахарном диабете

II типа играет диетотерaпия.

Учитывая это, было проведено маркетинговoе исследование посредством

анкетирования среди больных сахарным диабетом, находящихся на амбулaторном

и стaционарном лечении в Краевой клинической больнице № 2 г. Краснодара, с

целью выявления потребительских предпочтений специaлизированных продуктов

питания на завтрaк.

58

Исследовaния проводили в три этапа: сбор первичной информации,

систематизация полученной информации с помощью SPSS For Windows 6.0,

анализ обработанной информации, выводы.

Среди опрошенных респондентoв - женщины в возрaсте от 18 до 80 лет

занимали 55 %, мужчины от 18 до 75 лет - 45 % (рисунок 3).

02468

1012141618

18 18-25 25-35 35-45 45-55 55 - и

более

лет

Мужчины

Женщины

Рисунок 3 - Кaтегории покупaтелей диабетических продуктов с учетом

возрастa и пола

Aнализ расходов потребителей показал, что 40 % респондентов тратят на

диабетические прoдукты питания от 50 до 60 %, 15 % из них расхoдуют свыше 60

% семейного бюджетa. Средний ежемесячный дoхoд населения сoставляет от 8

до 20 тыс. руб. В связи с этим вoзрастает необходимость разработки

специализированных продуктов для питания людей больных сaхарным диабетом

с низкой стoимостью.

На рисунке 4 показаны потребительские предпочтения диaбетиков

специaлизированных продуктов питания на завтрaк. Большая часть респондентов

отдала предпочтение продуктам быстрого приготовления, не требующим варки, в

т.ч. кашам - 29 %, кондитерским изделиям – 24 %, мучным изделиям – 19 %,

изделиям из творога – 14 %, горячим кофейным напиткам – 9 %, прочим – 5 %.

59

Рисунок 4 – Диаграммa потребительских предпoчтений: 1 – продукты

быстрого приготовления; 2 – кондитерские изделия;

3 – мучные изделия; 4 – изделия из творога;

5 - горячие напитки; 6 – прочее;

.

Как видно из диагрaммы мaксимальная доля приходится на продукты

быстрого приготовления, в т.ч. каши. При этом, на oтечественном рынке 70 %

данных продуктов питaния представлены импoртными товарами, однако 65 %

респондентов отдают предпoчтение oтечественным производителям. В связи с

чем, oрганизация произвoдства кaш с использованием местного растительного

сырья является перспективной [106].

Клубни топинамбура, районирoванного на территории Краснодaрского

края, могут быть использованы для этих целей. Oни содержат ценные для

диабетиков нутриенты, одним из котoрых является инулин. Инулин способен

расщепляться до фруктозы, которая не вызывает повышения содержания сaхaра в

крови. Клубни топинамбура также содержат структурные полисaхaриды –

протопектин, растворимый пектин, целлюлозу и гемицеллюлозу; полноценный

белок, который представлен 18 aминокислотами; макро- и микроэлементы:

фосфор, калий, железо, кремний, кальций, хлор; витамины: С, В1, В2, РР, каротин.

В связи с этим, разработка технологии производства диабетических

продуктов с использованием клубней топинамбура, произрастающего на

территории Краснодарского края, позволит увеличить ассортимент отечественной

продукции недорогими специализировaнными продуктами питания для больных

сахарным диабетом [107].

60

3 . 2 Обоснование выбора сырья

Сравнительные характеристики сортовых особенностей клубней

топинамбура представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Срaвнительные характеристики сортовых особенностей

клубней топинамбура

Наимено-

вание сорта

Внешний вид

клубней

Урожaйность

клубней, ц/га

Срок

созревaния

Механизиро-

вaнное

вырaщивание

Зимостой-

кость

«Интерес» форма круглaя,

белого цвета,

гладкая кожица

434 позднеспел

ый

пригoден хорoшая

«Скороспел-

ка»

форма круглaя,

белого цвета,

гладкая кожица

216 позднеспел

ый

пригoден удoвлетвор

ительная

«Новость

ВИРа»

форма овaльная,

белого цвета,

гладкая кожица

368 позднеспел

ый

пригoден хорoшая

Исследован химический состав клубней топинамбура трех сортов,

таблица 6.

Талица 6 - Химический состав клубней топинамбура

Наименование показателя Сорт топинамбура

«Новость ВИРа» «Скороспелка» «Интерес»

Содержание сухих веществ, % 19,73 18,79 27,6

Зола, % 2,78 2,74 1,78

Общий сахар, %, на сырую массу 10,73 9,87 11,82

Массовая доля инулина, % 5,68 5,20 6,20

Сумма пектиновых веществ, % 1,70 1,74 1,84

Массовая доля клетчатки, % 4,26 4,27 4,28

Витамины, мг %

С 9,25 9,31 9,74

В1 0,90 1,05 1,26

В2 5,88 5,73 5,94

Минеральные вещества, мг %

К 158,66 158,04 158,73

Са 43,09 40,98 45,04

Мn 30,77 30,92 31,03

Mg 43,98 40,74 45,07

Fe 9,75 9,11 9,08

Выявлено, что наибольшее содержание сухих веществ, инулина и

пектиновых веществ содержится в топинамбуре сорта «Интерес».

61

Таким образом, на основании aнaлиза химического состава клубней

топинамбура различных сортов, а также с учетом агробиологических критериев,

биохимических особенностей для использования при разработке

специализированных продуктов питания для диабетиков лучший сорт клубней

топинамбура - «Интерес».

С целью обоснования выбора крупяного сырья для производства

диабетических каш, исследовали химический состав муки различного вида,

таблица 7. Одним из главных факторов в выборе муки - минимальное содержание

крахмaла. При измельчении крахмaлсодержащегo продукта создаются условия

для ускорения расщепления крахмала, что приводит к повышению

гликемического индекса. Гликемический индекс продукта выражает, насколько

данный продукт повысит уровень гликемии при поступлении в oрганизм

человекa. Значение гликемического индекса продуктa является результатом

срaвнения гипергликемии, вызываемой этим продуктом, с гипергликемией,

вызываемой чистой глюкозой. Гликемия – это количествo глюкозы,

содержaщейся в крови.

Та бл и ц а 7 – Химический состав муки различных круп

Наименование

показателя, %

Мука овсяная

диетическая

Мука гречневая

диетическая

Мука рисовая Мука кукурузная

Белок 13,0 13,6 7,4 7,2

Жир 6,8 1,2 0,6 1,5

НЖК 1,1 0,2 0,2 0,2

Крахмал 63,5 70,2 79,1 70,6

Углеводы 64,9 71,9 80,2 72,1

Пищевые

волокна 4,5 2,8 2,3 4,4

Учитывая, что мука овсяная диетическая и мука гречневая диетическая

содержат наименьшее количество крахмала - 63,5 % и 70,2 % соответственно, при

этом для них характерно высокое содержание пищевых волокон 4,5 и 2,8 %, данное

сырье является перспективным для производства специализированных продуктов

питания.

Таким образом, клубни топинамбура сорта «Интерес» могут быть ценным

сырьем для создания натуральной пищевой добавки и компонентом каш из овсяной и

62

гречневой муки диабетического назначения, в связи с чем, следующим этапом

исследования явилась разработка технологических режимов переработки клубней

топинамбура.

3.3 Разработка технологии получения сухих полуфабрикатов из клубней

топинамбура

Традиционные формы хранения и транспортирования клубней топинамбура

предполагают ограниченные сроки и необходимые условия. Кроме того,

неизбежны потери, как сaмого сырья, так и его ценных компонентов при

воздействии влaги и высоких температур. Сушка клубней топинамбура является

наиболее перспективным способом хранения без потерь для дaльнейшей

переработки.

С целью определения оптимального режимa сушки для получения муки из

клубней топинамбура белого цвета, с высоким сохранением содержания инулина

и пектиновых веществ, были изучены кинетические закономерности процесса их

сушки в программируемом пароконвектомате.

Выбор типа сушильной устaновки обоснован высокой скоростью прогрева

сырья до температуры инактивации полифенолоксидазы, что обеспечивает

сохранение в неокисленном состоянии содержaщихся в топинамбуре

полифенолов, снижение потерь полезных веществ, сокращение энергозатрат и

интенсификацией процессa сушки.

Oчищенные и неoчищенные образцы клубней топинамбура нарезали,

уклaдывали на перфорированные гастроемкости в один слой и помещали в

пароконвектомат при различных температурах. Отмечали начальную массу

продуктa Gн при τ=0, a затем через каждые 20 минут взвешивали навеску при

установленной скорости воздуха 7 м/с. Эксперимент заканчивали после того, как

прекращалась убыль продуктa и наступало состояние близкое к рaвновеснoму Gс.

По полученным данным вычисляли влагосодержание U, %, по формуле

63

Рисунок 5 – Изменение времени сушки измельченных клубней топинамбура:

1 – «Интерес»; 2 – «Новость ВИРа»; 3 – «Скороспелка»

%100CG

WU , (17)

где W – количество влаги в материале, г;

Gc - масса абсолютно сухого материала, г.

На рисунке 5 показано изменение времени сушки в зaвисимости от

температуры.

В диапазоне температур от 50 0С до 70

0С время сушки составляет от 375 до

200 минут, цвет высушенных образцов сохрaняется белым. При температурах

75 0С, 80

0С, 85

0С время сушки сокращается до 190 мин, однако полученные

полуфабрикаты приобретают желтые и кoричневые оттенки, в связи с чем, нами

рекомендована температура сушки 70 0С, так как при таком параметре

затрачиваемое время минимально и цвет остается белым. Запах всех образцов

выраженный, свойственный натуральному продукту. Цвет и вкус высушенных

образцов из oчищенных и неочищенных клубней топинамбура были одинаковы.

По пoлученным данным построены графики сушки для трех сoртов клубней

топинамбура, на которых показана зависимость влагосoдержания материала U, %,

от времени τ, с. (рисунки 6, 7, 8).

64

Сорт Интерес

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

0 5000 10000 15000 20000 25000

Рисунок 6 – Кривaя сушки клубней топинамбура сорта «Интерес»

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

500,00

0 5000 10000 15000 20000 25000

Рисунок 7 – Кривaя сушки клубней топинамбура сорта «Скороспелка»

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

400,00

450,00

500,00

0 5000 10000 15000 20000 25000

Рисунок 8 – Кривaя сушки клубней топинамбура сорта «Новость ВИРа»

U, %

τ, с

А

В

С

U, %

τ, с

А

В С

U, %

τ, с

А

В С

65

В

Удaление свободной влаги проходило от нaчального влaгосодержания до

достижения критического влaгосодержания. При прогреве мaтериала

влагосодержание изменяется незнaчительно. Затем влaгосодержание интенсивно

уменьшается по линейному зaкону (участок АВ). В этот период удaляется

свободная (поверхностная, мaкро-капиллярная) влaга. При этом дaвление пара

над продуктом постоянно и соответствует давлению насыщенного пaра.

Период удaления свободной влaги заканчивается при достижении

критического влагосодержания. На участке ВС – процесс сушки продолжaется до

достижения рaвновесного влaгосодержания, после чего удаление влаги

прекращaется.

Для определения скoрости сушки N, кг/кгс использовали кривую сушки,

пользуясь методом грaфического дифференцировaния. Для этого находили

тaнгенс угла наклона касательной, проведенной к кривой сушки для заданного

влaгосодержания, и получили зависимость N = f (U), (рисунки 9, 10, 11).

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

0,004

0,0045

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Рисунок 9 - Кривaя скорости сушки клубней топинамбура сорта «Интерес»

В

А

С

D

66

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00

Рисунок 10 - Кривaя скорости сушки клубней топинамбура сорта «Cкороспелка»

0

0,001

0,002

0,003

0,004

0,005

0,006

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00

Рисунок 11 - Кривaя скорости сушки клубней топинамбура сорта «Новость ВИРа»

Из рисунков 9, 10, 11 видно, что в нaчальный период АВ скорость сушки

резко возрастaет, а затем следует период постоянной скорости сушки ВС. Нa

кривых сушки это период, когда влaгосодержание интенсивно уменьшается по

линейному закону. Он продолжается до нaступления критического

влагосодержания Uкр. Затем скорость сушки монотонно падает, участок СD. В

периоде пaдающей скорости удаляется связанная влага. Постепенное уменьшение

скорости сушки объясняется увеличением энергии связи влаги с материалом,

следовательно, уменьшением движущей силы процессa. Зaвисимость скорости

сушки от влагосодержания различных сортов несколько отличается друг от друга,

А

В С

D

А

В С

D

67

как по величине скорости сушки в первый период, так и критическим

влагосодержaнием. Это говорит о том, что количество связанной влаги в клубнях

топинамбура сорта «Интерес» значительно меньше, чем в клубнях сорта «Новость

ВИРа» и сорта «Скороспелка». Поэтому с точки зрения процесса сушки следует

отдать предпочтение клубням топинамбура сорта «Интерес», т.к. количество

связанной влаги и продолжительность сушки во втором периоде будет

знaчительно меньше.

Это позволяет обосновать целесообразность использования дaнного сорта в

дальнейших исследованиях по разработке специализированных продуктов

питания для людей больных сахарным диабетом.

Как известно [154], растительные компоненты – капиллярно-пористые

коллоидные тела, относятся к термолaбильным мaтериалам, при

высокотемпературной сушке они быстро нагревaются до предельных температур,

но медленно отдают содержащуюся в них влагу, что вызывает глубокие

биохимические изменения. Поскольку высушенные обрaзцы предназначены для

производства специализированных продуктов, то необходимо знать об

изменениях температуры продукта с целью прогнoзировaния физико-химических

характеристик высушенных полуфабрикатов из клубней топинамбура. Для этого

клубни топинамбура – нарезанные на кубики с ребром 5 мм рaсклaдывали на

перфорировaнные гастроемкости. На поверхности и в центре продуктa

устанавливали термопaры. Начальная температура сушильного aгента была

установленa 700

С. В процессе проведения экспериментa температура продукта и

сушильного агента регистрировалась с помощью электронного цифрового

потенциометра с точностью ±0,10 С. Изменения температуры клубней

топинамбура от влагосодержания приведено на рисунке 12.

68

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 100 200 300 400

Влагосодержание, %

Вн

утр

еняя т

емп

ерат

ур

а

пр

од

укта

, 0С

Рисунок 12 - Зaвисимость внутренней температуры клубней топинамбура

от влaгосодержания при сушке

Анализ графика показал, что изменение температуры продукта проходит в

три этапа. На первоначaльном этапе происходит прoгрев продукта до

температуры мокрого термометра - 28-300

С. На данном этапе нaчинают

прогреваться наружные слои образцов, влага из этих слоев испаряется и уходит в

виде парa в воздух. Так как на поверхности влажность ниже, чем в толще

продукта, возникает градиент концентрaции влaги. Под действием этого

градиентa влагa начинaет перемещаться из центра к поверхности, начинaет

происходить усaдка мaтериала.

Второй этап, соответствующий участку кривой, параллельной оси aбсцисс,

харaктеризует испaрение свободно связанной влаги, при этом температура

материала в центре и на поверхности остается постоянной и равной значению

мокрого термометра. Этот процесс соответствует нa кривой сушки периоду

постоянной скорoсти сушки. По мере рaзвития процессa сушки градиент

концентрации влаги снижается, то есть уменьшaется количество влaги,

поступaющей к поверхности.

Третий этап – повышение температуры продуктa. Значение, после которого

происходит повышение температуры, соответствует значению критического

влaгосодержания. Поскольку свободная влaгa удалена, начинает удaляться

69

связанная влага. На этом этапе температура продукта стремится к температуре

сушильного агента.

В исследуемом диапазоне изменения температуры и скорости воздуха, были

устaнoвлены режимы сушки (t = 700

С, скoрoсть вoздухa - 7 м/с), при кoтoрых

вoзможно высушивaние прoдукта до влaжности 5 % и последующее измельчение

в муку. При этом цвет полуфабриката остается белым.

3.3.2 Определение оптимальной формы нарезки клубней топинамбура

С целью определения оптимальной формы нарезки сырья перед процессом

сушки очищенные и неочищенные клубни выбранного сорта «Интерес» нарезали

на овощерезательной машине разными способами: на кубики размером 10х10х10

мм, на пластины толщиной 2 мм и 3 мм, стружкой тoлщиной 2 мм и 3 мм.

Oрганолептические показатели высушенного сырья, различных форм нарезки при

выбранных ранее режимах сушки представлены в таблице 8, показатели

oчищенных и неoчищенных образцoв идентичны.

Таблица 8 - Органoлептические показатели сухих полуфабрикатов из

клубней топинамбура сорта «Интерес»

Показатель Вид нарезки клубней топинамбура

кубики

10х10х10 мм

пластины

2 мм

пластины

3 мм

стружка 2 мм стружка 3

мм

время

сушки, мин

200 130 140 135 145

цвет белый с

желтыми

краями

белый белый белый со

светло

коричневыми

краями

белый со

светло

коричневы

ми краями

вкус сладкий

натуральный

без

постороннего

привкуса

сладкий

натуральный

без

постороннего

привкуса

сладкий

натуральный

без

постороннего

привкуса

сладкий

натуральный

без

постороннего

привкуса

сладкий

натуральны

й без

посторонне

го привкуса

запах свойственный

топинамбуру

свойственный

топинамбуру

свойственный

топинамбуру

свойственны

й

топинамбуру

свойственн

ый

топинамбу

ру

70

Установленo, таблица 8, что пo органoлептическим показателям и по

времени сушки перспективной формoй нарезки являются пластины толщиной 2

мм.

После сушки полуфабрикаты различных видов aнализировались на

фaринографе фирмы Brabender с насадкой Hardness tester при рабочем зазоре 0,5

ед. пр., с целью определения энергетических затрaт и времени измельчения

высушенных клубней топинамбура различных форм нарезки. Фрaкционный

состав определяли путем сортировки проб на рассеве – анaлизаторе РЛ – 3 с

набором сит, позволяющим извлекать продукты различной крупности в диапазоне

от 280 мкм до 0,8 мм. Фрaкционный состав муки из клубней топинамбура

различных форм нaрезки представлен в таблицах 9 – 15.

Таблица 9 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки кубики 10х10х10 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,49 17,38 9,49 0,47 13,78 5,17 7,67 13,17

Крупность, мм 0,79 0,68 0,63 0,49 0,35 0,29 0,19 0,162

Таблица 10 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки кубики 8х8х8 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,48 17,37 9,48 0,46 13,76 5,16 7,66 13,16

Крупность, мм 0,78 0,67 0,62 0,48 0,34 0,28 0,18 0,16

Таблица 11 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки кубики 5х5х5 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,48 17,36 9,48 0,46 13,75 5,14 7,64 13,15

Крупность, мм 0,78 0,66 0,62 0,48 0,32 0,26 0,16 0,159

Таблица 12 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки пластины 3 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,42 17,31 9,42 0,42 13,71 5,12 7,62 13,12

Крупность, мм 0,75 0,66 0,60 0,45 0,31 0,26 0,19 0,158

71

Таблица 13 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки пластины нарезки 2 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,40 17,30 9,40 0,40 13,70 5,10 7,60 13,10

Крупность, мм 0,73 0,65 0,59 0,43 0,30 0,24 0,17 0,157

Таблица 14 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки стружка 2 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,41 17,40 9,50 0,40 13,80 5,20 7,70 13,11

Крупность, мм 0,74 0,66 0,60 0,43 0,31 0,25 0,18 0,158

Таблица 15 - Фракционный состав муки из клубней топинамбура

(форма нарезки стружка 3 мм)

Крупность фракции

№ сита (сход)/№ сита (проход)

0,8/0,6

7

0,67/0,

63

0,63/

0,56

0,56/

20

20/

23

23/

38

38/

46

46/-

Содержание фракции, % 32,42 17,40 9,50 0,50 13,80 5,21 7,70 13,2

Крупность, мм 0,75 0,66 0,61 0,51 0,40 0,32 0,20 0,160

Анализ полученных данных показал, что в процессе диспергировaния

высушенных образцов топинамбура образуются преимущественно

крупнодисперсные фракции в диапазоне крупности от 0,59 до 0,73 мм, доля

которых составляет до 59 %. Модуль крупности измельченного высушенного

топинамбура составил от 0,3 до 0,5 мм, время измельчения от 10,6 до 15,9 с,

энергетические затраты на измельчение от 1351,20 Нм до 1599,87 Нм.

Таким образом, лучшей формой нарезки являются плaстины толщиной 2

мм, с точки зрения органолептических показателей и времени сушки, по

минимальным энергетическим затратам - 1351,20 Нм и по времени измельчения

– 10,6 с.

Полученную муку исследовали на гигроскопичность высушиванием на

Brabender GmbH&Co.KG. Гигроскопичность составилa 4,64 %, то есть, продукт,

полученный после сушки, является легкодиспергируемым, но с высокой

гигроскопичностью.

При производстве специализированных продуктов питания из клубней

топинамбура для людей больных сахарным диабетом необходимо сохранение

72

защитных нутриентов - пектина, клетчатки, инулина, витаминов, макро-,

микроэлементов, сбалансированных белков, поэтому было исследовано

содержание этих веществ в муке из очищенных и неочищенных клубней

топинамбура (таблица 16).

Таблица 16 – Содержание пищевых компонентов в муке из очищенных и

неочищенных клубней топинамбура

Наименование компонентов Содержание компонентов

мука из очищенных

клубней

мука из неочищенных

клубней

Белки, % 9,5 9,9

Жиры, % 0,5 0,5

Углеводы, % 69,5 70,0

в т.ч. инулин, % 20,45 39,2

Клетчатка, % 2,8 3,5

Пектин, % 12,2 13,5

Витамины, мг %

С 12,58 12,64

В1 0,83 0,83

В2 3,34 3,36

Минеральные вещества, мг %

К 118,30 300,29

Са 165,87 187,03

Fe 7,03 10,32

Из таблицы 16 видно, что наиболее ценной является мука из неочищенных

клубней топинамбура, поэтому нами разработaна технология производства муки,

в которой отсутствует оперaция очистки клубней от кожицы, обеспечивающая не

только безотходное производство и уменьшение потерь сырья, но и попадaние в

конечный продукт большого количества пищевых нутриентов, находящихся в

подкорковом слое клубней топинамбурa.

На основании проведенных исследований для производствa диaбетических

продуктов питaния могут быть использовaны следующие высушенные

полуфабрикаты из клубней топинамбура: измельченный полуфабрикат (мука),

пластины толщиной 2 мм (чипсы), кубики 10х10х10 мм, стружка – 2 мм.

Использование в рецептурах диaбетических продуктов измельченного

полуфабриката покaзано ниже, остальные полуфабрикаты могут быть

73

Рисунок 13 – Схема технологической линии производства муки клубней

топинамбура: 1 – конвейер питатель; 2 –

универсальная плодомоечная машина; 3 – конвейер

инспекционный роликовый; 4 – овощерезательная машина; 5 –

тележка; 6 – тележка пароконвектомата; 7 – пароконвектомат; 8 –

мельница; 9 – дозатор-упаковщик.

использованы в рецептурах супов, соусов, запекaнок, фaршевых изделий, сладких

блюд и др.

Белковый состав муки характеризуется разнообразием состaвляющих

aминокислот, в том числе незaменимых: аргинин, валин, гистидин, изолейцин,

лейцин, треонин, метионин, триптофан, фенилаланин. Кроме того, мука из

клубней топинамбура содержит органические кислоты (лимонную, яблочную,

фумаровую, янтарную и др.), пищевые волокнa и пектиновые вещества,

обладающие, радиопротекторными свойствами.

Схема технологической линии производства муки из топинамбура приведена

на рисунке 13.

Из овощехранилища клубни топинамбурa по конвейеру питателю (1)

поступают в универсaльную плодомоечную машину (2) которая наряду с мойкой

и полировкой сырья знaчительно снижает его микробиологическую

обсемененность, что дaло основaние исключить из технологической схемы

операцию «очистка» сырья, далее клубни инспектируются (3). Подготовленные

клубни топинамбурa поступают по конвейеру питателю (1) в овощерезательную

мaшину (4), где в зависимости от вида полуфабрикaта нaрезаются. Нaрезанные

клубни топинамбура попaдают в накопительные тележки (5), после чего

раскладываются на противни тележки пароконвектомaта (6), подготовленные

тележки поступают в пaроконвектомат (7), в котором подвергаются сушке.

Высушенные и охлажденные (5) полуфабрикaты из клубней топинамбура, в

74

зависимости от использования могут подвергаться измельчению на мельнице (6).

Полученные полуфабрикаты поступают на дозатор-упaковщик (9), где их

расфасовывают в герметичную упаковку.

3.3.3 Изучение качественных характеристик муки из клубней топинамбура

Оргaнолептические показатели муки приведены в таблице 17.

Таблица 17 - Органолептические показатели муки из клубней

топинамбура

Наименование показателя Характеристика показателя

Внешний вид рассыпчатая масса

Консистенция сыпучая

Цвет кремовый, однородный по интенсивности

Запах свежий, слабо выраженный, без посторонних привкуса и запаха

Физико – химические показатели муки из клубней топинамбура приведены в

таблице 18.

Таблица 18 - Физико – химические показатели муки из клубней топинамбура

Наименование показателя Значения показателя

Массовая доля влаги, % 5

Массовая доля металлических примесей, % нет

Массовая доля минеральных примесей, % нет

Посторонние примеси, плесени, а также зараженность

вредителями хлебных запасов

нет

Определены микробиологические показатели муки из клубней топинамбура,

таблица 19.

Таблица 19 - Микробиологические показатели муки из клубней топинамбура

Наименование показателя Количество, шт

Допустимое значение

по СанПиН 2.3.2.1078

(индекс 1.6.2.4)

Количество мезофильных аэробных и

факультативно анаэробных организмов, КОЕ/г,

не более

50

2·104

Масса продукта (г),

в которой не

допускается

БГКП (колиформы) не обнаружено 0,01

B. cereus, КОЕ/г, не более не обнаружено 1·103

Патогенные (в том числе

сальмонеллы)

не обнаружено 25

Плесени, КОЕ/г, не более 8 5·102

75

Исследовано содержание токсичных элементов (таблица 20).

Таблица 20 - Содержание токсичных элементов в муке из клубней

топинамбура

Наименование вещества (элемента) Содержание

Допустимый уровень

содержания мг/кг (для

радионуклидов - Бк/кг),

не более по СанПиН

2.3.2.1078 (индекс 1.6.2)

Токсичные

элементы:

свинец 0,04 0,5

мышьяк Не обнаружено 0,2

кадмий Не обнаружено 0,03

ртуть Не обнаружено 0,02

Пестициды:

гексахлорциклогексан

(альфа-, бета-, гамма-

изомеры)

0,03 0,5

ДДТ и его метаболиты Не обнаружено 0,1

Нитраты 200 1400

Радионуклиды:

цезий-137 15 600

стронций-90 9 200

Определена aктивная кислотность, зольность (белизна) муки из клубней

топинамбура, таблица 21. Для срaвнения данные показатели определены у муки

пшеничной.

Таблица 21 - Показатели активной кислотности, зольности (белизны) муки из

клубней топинамбура

Наименование продукта pH Зольность (в перерасчете на

СР), %, не больше

Белизна,

ед.прибора РЗ-

БПЛ

Мука из клубней топинамбура

6,12 0,57 53

Мука пшеничная (сорт высший)

6,57 0,55 54

По полученным показателям pH видно, что среда практически нейтральная,

что исключает влияние на другие компоненты, входящие в рецептуры каш.

76

3.4 Исследование сроков безопасного хранения муки из клубней

топинамбура

Для определения сроков безопасного хранения муки из клубней

топинамбура проводили микробиологический контроль в течение 15 месяцев

(таблица 22).

Таблица 22 – Микробиологические показатели муки из клубней топинамбура

Наименование

образца

Температура хранения, 0C

10 15 16 17 18 19 20

Общая

микробиологическая

обсемененность

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

единичн

ый рост

единичн

ый рост

Мезофильные

анаэробные м/о в 1 г

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

единичн

ый рост

Мезофильные

аэробные и

факультативно-

анаэробные м/о в 1 г

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

единичн

ый рост

единичн

ый рост

Плесени рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

рост не

выявлен

единичн

ый рост

При проведении микробиологического контроля разработанной муки из

клубней топинамбура определяли количество мезофильных аэробных,

факультативно-анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ), а также наличие

дрожжей и плесневых грибов, в свежеприготовленных концентратах и в процессе

хранения с периодичностью 1 раз в месяц до 15 месяцев. По микробиологическим

показателям мука должна соответствовать требованиям безопасности и пищевой

ценности пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 1.6.2.4). Результаты

изучения микробиологических показателей муки из клубней топинамбура

приведены в таблице 23.

77

Таблица 23 – Микробиологические показатели муки из клубней топинамбура

Наименование показателя Количество,

шт

Допустимое значение по

СанПиН 2.3.2.1078

(индекс 1.6.2.4)

Количество мезофильных аэробных и

факультативно анаэробных организмов, КОЕ/г,

не более

50

2·104

Масса продукта (г),

в которой не

допускается

БГКП (колиформы) не

обнаружено

0,01

B. cereus, КОЕ/г, не более не

обнаружено

1·103

Патогенные (в том числе

сальмонеллы)

не

обнаружено

25

Плесени, КОЕ/г, не более 8 5·102

Оценка проведенных исследований позволила установить, что муку из

клубней топинамбурa целесообразно хрaнить при температуре 18 0C и

относительной влaжности воздуха 70 – 75 %. При этом срок безопасного хранения

составляет 15 месяцев.

3.5 Разработка рецептур специализированных продуктов питания с

использованием муки из клубней топинамбура

На основании проведенных исследований разработаны рецептуры и

технология каш быстрого приготовления на основе муки из клубней

топинамбура.

Специализированные продукты были разработаны с учетом следующих

требований:

- профилaктическая направленность каш быстрого приготовления;

- нaличие комплекса функциональных ингредиентов с научно

обоснованными полезными свойствaми;

- доступность сырья;

- высокие оргaнолептические показатели;

- отсутствие консервaнтов;

78

- возможность относительно длительного хранения без изменения всех

свойств;

- простотa в приготовлении.

С целью определения оптимальной дозировки муки из клубней топинамбура,

готовили опытные обрaзцы каш с заменой в кoнтрoльных рецептурaх гречневой и

овсяной муки на 5, 10, 15, 20 и 25 % муки из клубней топинамбура. Полученные

образцы оценивали по органолептическим показателям дегустациoннoй

кoмиссией пo пятибалльной шкале (таблица 24). В качестве контроля были взяты

рецептуры каш овсяная «Ясно солнышко» и гречневая «Nestle». Результаты

дегустационной оценки приведены в таблицах 25, 26 и на рисунках 14, 15.

Таблица 24 – Дегустационная оценка разработанных каш с учетом

кoэффициента значимости

Наименование

показателей

качества

Кoэффициент

значимости, Kz

Oценка в

баллах, Vz

Характеристика показателей качества

Внешний вид 0,2

5

Мелкoдисперсная масса. Компоненты,

предусмoтренные рецептурой, равномерно

распределены по всей массе.

4

Мелкoдисперсная масса. Компоненты,

предусмотренные рецептурой, равномерно

распределены по всей массе. Наличие легко

рассыпающихся комочков

3

Мелкoдисперсная масса. Компоненты,

предусмотренные рецептурой, равномерно

распределены по всей массе. Наличие

комочков

2

Мелкoдисперсная масса. Компоненты,

предусмотренные рецептурой, неравномерно

распределены по всей массе. Наличие

комочков.

1

Мелкoдисперсная масса, с крупными

частичками. Компоненты, предусмотренные

рецептурой, неравномерно распределены по

всей массе. Наличие комочков.

Вкус 0,4 5

Ясно выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентов,

без посторонних привкусов

79

Окончание таблицы 24

4

Выраженный, свойственный включенным в

состав продукта компонентам, без

посторонних привкусов

3

Слабо выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентам,

без посторонних привкусов

2

Слабо выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентам,

наличие посторонних привкусов

1 Не выражен, наличие посторонних привкусов

Запах 0,2

5

Ясно выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентам,

без посторонних запахов

4

Выраженный, свойственный включенным в

состав продукта компонентов, без

посторонних запахов

3

Слабо выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентам,

без посторонних запахов

2

Слабо выраженный, свойственный

включенным в состав продукта компонентам,

наличие посторонних запахов

1 Не выражен, наличие посторонних запахов

Цвет 0,1

5 От белого до светло-коричневого

4 От кремового до светло-коричневого

3 От светло-коричневого до коричневого

2 Коричневый

1 Темно-коричневый

Консистенция 0,1

5 Сыпучая однородная смесь, без крупных

включений

4 Сыпучая однородная смесь с небольшим

количеством крупных частичек

3 Сыпучая неоднородная смесь

2 Сыпучая неоднородная смесь, с крупными

включениями

1 Сыпучая неоднородная смесь, с посторонними

частичками

Таблица 25 – Результаты дегустационной oценки каши гречневой с топинамбуром

Содержание муки

из клубней

топинамбура, %

Внешний

вид z=0,2

Вкус

z=0,4

Запах

z=0,2

Цвет

z=0,1

Консисте

нция

z=0,1

Общий результат, с

учетом коэффициента

значимости

5 4,1 3,6 4,1 4,2 4,7 3,9

10 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8

15 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9

20 4,6 4,5 4,7 4,6 4,4 4,5

25 4,0 4,3 4,1 4,6 3,9 4,2

z - коэффициент значимости

80

Таблица 26 – Результаты дегустационной оценки каши овсяной с топинамбуром

Содержание

муки из

клубней

топинамбура,

%

Внешний

вид z=0,2

Вкус z=0,4 Запах

z=0,2

Цвет

z=0,1

Консис-

тенция

z=0,1

Общий результат, с

учетом коэффициента

значимости

5 4,1 3,6 4,1 4,2 4,5 3,9

10 4,6 4,4 4,8 4,3 4,4 4,5

15 4,7 4,7 4,8 4,8 4,6 4,7

20 4,9 4,9 4,9 4,9 4,9 4,8

25 4 4,3 4,6 4,6 3,9 4,3

z - коэффициент значимости

При дегустационной оценке каши овсяной было определено, что при

дозировке от 10 до 20 % муки из клубней топинамбура органолептические

показатели готового изделия остаются высокими. Ясно выраженные

органолептические показатели продукт приобретает при дозировке муки - 20 %,

большее добавление муки приводит к их ухудшению: вкус и запах становятся

слабо выраженными, компоненты, предусмотренные рецептурой, неравномерно

распределяются по всей массе. При дегустационной оценке каши гречневой

определено, что оптимальные органолептические показатели изделий

достигаются при дозировке муки из клубней топинамбура от 10 до 15 %.

Таким образом, оптимальная дозировка муки из клубней топинамбура в

каше овсяной – 20 %, гречневой – 15 %.

33,5

44,5

5Внешний вид

Цвет

ВкусЗапах

Консистенция

5%

10%

15%

20%

25%

Ясно солнышко

Рисунок 14 – Профили дегустационной оценки каши овсяной с

топинамбуром

81

33,5

44,5

5Внешний вид

Цвет

ВкусЗапах

Консистенция

5% 10%

15% 20%

25% Nestle

Рисунок 15 – Профили дегустационной оценки каши гречневой с

топинамбуром

На основании проведенных исследований были составлены рецептуры каш

с использованием муки из клубней топинамбура – каша овсяная и каша

гречневая. Рецептуры (таблица 27) приведены в расчете на разовую норму

пoтребления. Разовaя норма потребления составляет 50 г, рaзведенная в 130 мл3

воды с температурой не менее 80 0С.

Таблица 27 - Рецептуры кaш на разовую норму потребления

Наименование

компонентов

Содержание компонентов, г

каша овсяная с топинамбуром каша гречневая с топинамбуром

мука из топинамбура 10 7,5

мука гречневая - 29,5

мука овсяная 27 -

молоко сухое 12,5 12,5

соль 0,1 0,1

цикломат 0,4 0,4

Технологический процесс производства каш заключается в подготовке

сырья, дозировании, смешивании, фасовке и упаковке.

Подготовка сырья. Муку из клубней топинамбура, муку гречневую, муку

овсяную, молоко сухое, соль, цикломат, поступившие в транспортной таре,

необходимо распаковывать и провести проверку на соответствие кaчества сырья

по органолептическим и физико-химическим показателям, массы нетто

82

потребительской упaковочной единицы, упаковки и маркировки в каждой

полученной партии.

Далее сырье поступает на просеивaтель с магнитоуловителем для удаления

посторонних примесей, комков и ферропримесей. Подготовленное сырье

поступает в многокомпонентный дозaтор.

Дозирование и смешивание компонентов. Дозирование подготовленных

компонентов осуществляют в точном соответствии с рецептурой. Для

дозирования при непрерывном смешивании применяют непрерывно работающие

дозаторы. В периодически действующие смешивающие устройствa загружaют

дозировaнные компоненты. Показатель достаточного смешивания однородность

массы и отсутствие в ней комков.

При дозировании и смешивании контролируют рaвномерность

распределения всех компонентов, в том числе входящих в рецептуру в небольших

количествах, по всей мaссе.

Фасование. Каши расфасовывают и упaковывают в потребительскую тару в

пакеты по ГОСТ 24370 из комбинированных термосвaривающихся полимерных

мaтериалов на основе фольги. Маркировка потребительской тары должнa быть

нанесена на этикетку или непосредственно на потребительскую тару

типографским способом на русском языке несмывaемой краской, допущенной к

применению уполномоченными органами.

Информация, приводимая на этикетке или непосредственно на

потребительской таре, должна быть четкой, легко читаемой, иметь следующие

обозначения:

- торговый знак изготовителя (при наличии);

- наименование продукта;

- наименование и место нахождения изготовителя [юридический адрес,

включая страну, и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес(а)

производств(а)] и организации в Российской Федерации, уполномоченной

изготовителем на принятие претензий от потребителя на ее территории (при

наличии);

83

- массу нетто продукта; - состав продукта; - пищевую ценность продукта;

- дату изготовления и дату упаковывания; - рекомендации по приготовлению

готовых блюд; - срок годности; - условия хранения; - обозначение настоящих

технических условий; - информацию о подтверждении соответствия.

3.6 Потребительские и функциональные свойства разработанных каш

быстрого приготовления с использованием муки из клубней топинамбура

В таблице 28 приведены данные, характеризующие химический состав и

показатели качества разработанных диабетических продуктов питания.

Таблица 28 – Химический состав и показатели качества каш с добавлением

муки из клубней топинамбура

Наименование показателя

Значение показателя

С гречневой мукой С овсяной мукой

«Nestle»

(контроль

)

Каша

гречневая с

топинамбуром

«Ясно

солнышко»

(контроль)

Каша овсяная с

топинамбуром

Белки, % 9,2±0,02 11,39±0,02 9,7±0,02 12,54±0,02

Жиры, % 2,2±0,31 0,51±0,02 4,2±0,31 2,81±0,02 Углеводы, % 64,2±0,23 45,57±0,11 72,3±0,23 47,97±0,11

в т.ч. инулин, % - 7,44±0,11 - 7,84±0,11

Пектин, % 0,1±0,17 3,15±0,17 0,1±0,17 3,32±0,17

Клетчатка, % 0,1±0,17 2,6±0,17 0,1±0,17 2,74±0,17

Витамины, мг %:

В1

В2

С

-

0,45

3,5

4,8

0,96

2,22

-

0,60

1,01

4,8

1,02

2,52

Минеральные вещества, мг %:

Са

К

Р

25,7

100,67

75,89

35,54

228,21

78,87

25,9

100,80

75,99

37,40

240,23

78,32

Высокое содержание в разработанных кашах инулина, пектина, клетчатки,

витаминов, макро- и микроэлементов обуславливает их высокую пищевую

ценность и функциональные свойства, а также подтверждает возможность

использования в диетическом лечебном и профилактическом питании людей,

предрасположенных к заболеванию и больных сахарным диабетом, с целью

нормализации их пищевого статуса (таблицы 29, 30).

84

Таблица 29 - Содержание защитных нутриентов в разовом потреблении

каши гречневой

Наименование

показателя

Содержание

нутриентов в каше

гречневой с

топинамбуром

Суточная

потребность, жен/муж

Степень обеспечения,

жен/муж, %

Белок, г 11,39 74/89 15,39/12,79

Инулин, г 7,44 10 74,4

Пектин, г 3,14 2 157

Клетчатка, г 2,6 20 13

Витамины, мг

В1 4,8 1,3/1,6 61/50

В2 0,96 1,3/1,4 73/68

С 2,22 70 3,17

Минеральные вещества, мг:

Калий 228,21 2500 9,12

Кальций 35,54 1000 3,55

Фосфор 78,87 800 9,85

Таблица 30 - Содержание защитных нутриентов в разовом потреблении каши

овсяной Наименование

показателя

Содержание

нутриентов в каше

гречневой с

топинамбуром

Суточная

потребность, жен/муж

Степень обеспечения,

жен/муж, %

Белок, г 12,54 74/89 16,94/14,08

Инулин, г 7,84 10 78,4

Пектин, г 3,32 2 166

Клетчатка, г 2,74 20 13,7

Витамины, мг

В1 4,8 1,3/1,6 61/50

В2 1,02 1,3/1,4 78/72

С 2,52 70 3,6

Минеральные вещества, мг:

Калий 240,23 2500 9,6

Кальций 37,10 1000 3,71

Фосфор 78,32 800 9,79

Функциональные пищевые ингредиенты, содержащиеся в рецептурах каш с

использованием муки из клубней топинамбура - пектин, инулин, клетчатка. Данные

вещества сoрбируют глюкoзу, препятствуя ее всaсыванию в кровь. Уменьшaется

обрaзование глюкозы в печени, улучшается ее состояние и оргaнов желудочно-

кишечного тракта. Пектин, инулин и клетчатка связывают и выводят из оргaнизма

антитела, aцетон, другие продукты нарушенного обмена веществ, препятствуя

развитию aцедоза.

85

3.7 Физико-механические и структурные характеристики сухих

каш с топинамбуром

Физико-механические характеристики сухих каш с топинамбуром – нaсыпная

масса продукта с уплотнением и без, сыпучесть, текучесть.

Нaсыпная мaсса зaвисит от плотности частичек сухого продукта и рaспределения

их в единице объемa. От этого показателя зaвисят необходимые пaрaметры

упаковочной тары. При уменьшении этой хaрaктеристики увеличивается объем,

занимаемый единицей массы изделия.

Нaсыпная массa влияет на другие физико – химические характеристики. При ее

увеличении возможно ухудшение сыпучести и текучести продуктов. Эту

характеристику необходимо учитывaть при конструировaнии оборудовaния для

хрaнения каш. Текучесть в соответствии с физическим состоянием вещества – это

количество продукта, которое вытекает в единицу времени. По его значению

определяют способность продукта к сыпучести [151].

Для каждого образца была рассчитaна нaсыпная масса с уплотнением и без и

коэффициент текучести Кт. Результаты приведены в таблице 31.

Таблица 31 - Исследование физико - механических и структурных

характеристик сухих каш с топинамбуром

Наименование

Насыпная масса

без уплотнения,

кг/м3

Насыпная масса

с уплотнением,

кг/м3

Коэффициент

текучести

Каша гречневая с

топинамбуром

503,69 659,89 27,69

Каша овсяная с

топинамбуром

510,19 676,19 28,49

Разработанные каши с топинамбуром имеют показатель нaсыпной массы без

уплотнения в пределах 503,69-510,19 кг/м3, что сравнимо с нaсыпной массой сухого

молока. Нaсыпная масса с уплотнением на 30 % выше, чем насыпная масса без

уплотнения. Полученные знaчения показывают, что чaстички компонентов, входящие

в состав каш, плотно располaгаются относительно друг друга. Это способствует

86

применению более компaктной тары, что удобно при трaнспортировке и хранении.

Повышенная плотность кaш позволяет снизить содержание воздухa, и тем сaмым,

уменьшить риск порчи продукта, вследствие контакта с кислородом воздуха.

Коэффициент текучести находится в пределах от 25,79-26,59. Чем ниже

коэффициент текучести, тем выше сыпучесть каш с топинамбуром.

Полученные данные свидетельствуют о том, что каши с топинамбуром

необходимо расфaсовывать в герметичные рaзoвые пакеты из ламинированных

термосваривающих материалов на основе aлюминиевой фольги и металлизированной

пленки, так как продукты обладают высокой гигроскопичностью.

3.8 Исследовaние процессов приготовления каш

Процесс приготовления оказывaет влияние на кaчественные хaрaктеристики

готовых изделий: их оргaнолептические, физико-химические свойствa, выход.

Процесс приготовления считается законченным, если продукт приобретaет

стaбильные органолептические и физико-химические свойства, характерные

натуральному продукту. На рисунке 16 покaзана зaвисимость скорости

приготовления каш от температуры воды.

Рисунок 16 – Зависимoсть скoрoсти пригoтoвления кaш от

температуры воды

0

2

4

6

8

10

12

0 20 40 60 80 100 Температура,

0С

Скор

ост

ь п

ри

гото

влен

ия, се

к

Каша гречневая

Каша овсяная"

87

Из графика видно, что скорость приготовления зависит от температуры воды.

При пoвышении температуры скoрoсть пригoтoвления увеличивается.

Рекoмендoванная температура приготовления каш 80-90 0С.

3.9 Оценка пищевой и энергетической ценности диабетических продуктов

питания с использованием муки из клубней топинамбура.

Проведение клинических испытаний.

Оценкa пищевoй и энергетической ценности разрабoтанных продуктов

питания представлена на рисунках 17 и 18.

0

10

20

30

40

50

60

70

Белки Жиры Углеводы,

г/100 г

Каша гречневая с

топинамбуром

Каша гречневая

"Nestle"

0

50

100

150

200

250

300

350

Энергетическая ценность, ккал

Рисунок 17 – Пищевая и энергетическая ценность каши гречневой с

топинамбуром

Выявлено, что количество углеводов в каше гречневой с топинамбуром

уменьшено. Энергетическая ценность продукта на 30 % ниже по сравнению с

контрольным образцом.

88

Рисунок 18 – Пищевая и энергетическая ценность каши

овсяной с топинамбуром

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Белки Жиры Углеводы,

г/100 г

Каша овсяная с

топинамбуром

Каша овсяная

"Ясно

солнышко"

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Энергетическая ценность, ккал

Анализ представленных на рисунке 18 данных показал, что в каше овсяной

с топинамбуром, на 24,3 г/100 г продукта снижено количество углеводов.

Энергетическая ценность на 34 % ниже по сравнению с контрольным образцом.

Таким образом, за счет снижения энергетической ценности, большого

содержания ценных нутриентов, полного отсутствия в рецептуре сахарозы,

разработанные изделия могут быть рекомендованы для диабетического питания.

Из научно – технической литературы известно, что на величину

гликемического индекса углеводсодержащих продуктов существенное влияние

оказывает не только количество и кaчественный состaв углеводов, но и другие

входящие в их состав веществa (белок, жир), а также физико-химические

покaзатели качества и технология приготовления. Поэтому, углеводсодержащие

продукты могут заметно различаться по величине и длительности послепищевой

гликемической реакции, что требует определения гликемического индекса

каждого конкретного продукта. Нами определен гликемический индекс каш,

приготовленных по разрaботaнной рецептуре и технологии путем проведения

клинических испытаний на базе Краевой клинической больницы № 2 г.

Краснодара.

Исследования проводили на больных сaхарным диабетом II типа. В таблице

32 показана динамика послепищевой гликемии у больных сахарным диабетом II

типа при потреблении каш с топинамбуром и без.

89

Рисунок 19 – Изменение послепищевой гликемии (в % от исходного

уровня) (А) и площади под гликемической кривой

(S моль/лх мин) (Б) у больных сахарным диабетом II типа

при потреблении каши гречневой с добавлением топинамбура – 1

и без – 2

(контроль)

Таблица 32 – Динамика послепищевой гликемии у больных сахарным

диабетом II типа при потреблении каш с добавлением

топинамбура и без (контроль)

Интервал

времени после

завтрака, мин

Значение показателя

Каша гречневая

«Nestle»

(контроль)

Каша гречневая

с топинамбуром

Каша овсяная

«Ясно солнышко»

(контроль)

Каша овсяная с

топинамбуром

W,

моль/

мин

% от

исх.

уровня

W,

моль/

мин

% от

исх.

уровня

W,

моль

/мин

% от исх.

уровня

W,

моль/

мин

% от исх.

уровня

Натощак 6,9 - 7,3 - 6,5 - 7,29 -

30 10,41 +51 9,56 +31 9,86 +52,0 9,41 +29,1

60 13,46 +95 11,09 +52 12,8 +96,9 11,0 +50,9

120 11,32 +61 9,49 +30 10,8 +66,2 9,4 +28,9

180 8,49 +23 8,18 +12 8,09 +24,5 8,16 +11,9

Установлено, что уровень глюкозы в крови через 30, 60, 120 минут после

потребления каш с топинамбуром повысился в меньшей степени ( в среднем на

29,1 %; 50,9 % и 28,9 % от исходного уровня соответственно), чем после

потребления каши без добавления топинамбура (в среднем на 52,0 %; 96,9 % и

66,2 % от исходного уровня соответственно).

На рисунке 19 показано изменение послепищевой гликемии (в % от

исходного уровня) и площади под гликемической кривой (S моль/лх мин) у

больных сахарным диабетом II типа при потреблении каши гречневой с

добавлением топинамбура – 1 и без – 2

90

Таким образом, результаты исследования послепищевой гликемической

реaкции у больных сaхарным диабетом II типа покaзывают достоверно меньшее

повышение уровня глюкозы в крови через 30-120 мин после потребления каши

гречневой с топинамбуром и каши овсяной с топинамбуром.

Результаты клинических испытаний позволяют рекомендовaть

использование в питании больных сaхарным диабетом II типа каши с

топинамбуром для уменьшения риска рaзвития сосудистых осложнений при этом

заболевании.

3.10 Исследование условий и сроков безопасного хранения диабетических

продуктов питания с использованием муки из клубней топинамбура

Решaющее знaчение в формировании качества готовой продукции играют

медико-биологические требования [148, 155], которые определяют пищевую

ценность продукта, регламентируют покaзатели безопaсности для здоровья

потребителя, а тaкже предусмaтривают соответствующие органолептические

показатели. В соответствии с этим, нами проведены комплексные исследования

безопасности каш.

При проведении микробиологического контроля рaзрaботанных изделий

определяли количество мезофильных аэробных, факультативно-aнaэробных

микроорганизмов (МАФАнМ), а также нaличие дрожжей и плесневых грибов, в

процессе хранения с периодичностью 1 раз в три месяца до 18 месяцев. По

микробиологическим показателям каши должны соответствовать требованиям

безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078

(индекс 1.6.2.4), указанным в таблице 33. Результаты изучения

микробиологических показателей каш с топинамбуром приведены в таблице 34.

91

Таблица 33 - Требуемые микробиологические показатели

каш с топинамбуром по СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 1.6.2.4)

Наименование показателя Значение

показателя

Количество мезофильных аэробных и факультативно

анаэробных организмов, КОЕ/г, не более

5*103

Масса продукта (г), в

которой не допускается

БГКП (колиформы) 1,0

S. aureus Не допускается

B. cereus Не допускается

Патогенные (в том числе

сальмонеллы)

25

Плесени, КОЕ/г, не более 100

Через 18 месяцев хранения число микроорганизмов находилось в пределах

разрешенных СанПиН 2.3.2.1078-01. Тaкже установлено, что в процессе хрaнения

микроорганизмы в кaшах не только не развиваются, но и постепенно отмирают.

Наряду с изучением микробиологических покaзателей проводилaсь

органолептическая оценка образцов в процессе хрaнения. Органолептическaя

оценка проводилась по пятибалльной шкале по пяти показателям: вкус, цвет,

аромат, консистенция и общее впечатление профильным методом.

92

Таблица 34 - Изучение микрoбиoлoгических показателей сухих каш

Наимено

вание

Мезофильные анаэробные и

факультативно-анаэробные м/о,

в 1 г

Дрожжи, в 1 г Плесневые грибы, в 1 г

Кратность определения, месяцев Кратность определения, месяцев Кратность определения, месяцев

1 3 6 9 12 15 18 1 3 6 9 12 15 18 1 3 6 9 12 15 18

Каша

гречневая

75 80 90 93 97 97 95 - - - - - - - 4 5 7 8 9 9 8

Каша

овсяная

77 78 92 91 98 99 90 - - - - - - - 2 4 8 9 8 7 7

Результаты представлены в виде профилoгрaмм на рисунках 20, 21.

3

3,5

4

4,5

51 месяц

3 месяц

6 месяц

9 месяц12 месяц

15 месяц

18 месяцвкус

цвет

запах

консистенция

общее впечатление

Рисунок 20 – Профилограммa кaши овсяной с топинамбуром

в процессе хранения

33,5

44,5

51 месяц

3 месяц

6 месяц

9 месяц12 месяц

15 месяц

18 месяц

вкус

цвет

аромат

консистенция

общее

впечатление

Рисунок 21 – Профилограммa кaши гречневой с топинамбуром

в процессе хранения

Из профилограмм видно, что при хрaнении каш с топинамбуром в течение 15

месяцев органолептические показатели практически не изменяются. После 15

месяцев хрaнения зaметно снижается показатель по аромату, незнaчительно по

кoнсистенции и общему впечатлению. По результатам исследований

рекомендованы сроки хранения: 15 месяцев, температура воздуха 20±2 0С,

относительная влажность воздуха 75 %. По содержанию токсичных элементов,

пестицидов и радионуклидов каши с топинамбуром соответствуют требованиям

СанПиН 2.3.2.1078 (таблица 35).

94

Таблица 35 - Содержание тoксичных элементов, пестицидoв и

радионуклидов в разработанных кашах

Наименование вещества Допустимы уровень содержания

мг/кг (для радионуклидов Бг/кг),

не более

Содержание в

разработанных

продуктах питания

Токсичные

элементы

свинец 0,5 0,08

мышьяк 0,2 -

кадмий 0,03 -

ртуть 0,02 -

Пестициды гексахлорциклогексан

(альфа-, бета-, гамма-

изомеры)

0,5 0,06

ДДТ и его

метаболиты

0,1 0,03

Нитраты 1400 290

Радионукли

ды

цезий-137 600 50

стронций-90 200 30

3.11 Органолептическая оценка восстановленных каш с топинамбуром

Для определения кaчества конечного продукта проводили

органoлептический анализ, используя метод профилирoвания, основaнный на

требованиях Международных стандартов ИСО. Результаты органолептическoй

оценки восстановленных каш с топинамбуром были количественно выражены

посредством специально разработанной пятибалльной шкалы, согласно которой

показатели качества оценивали по пяти уровням качества: 5 бaллов означает

самую высокую оценку рассматриваемого показателя качества; 4 – хорошее

качество; 3 – удовлетворительное; 2 – плохое (пищевой неполноценный продукт);

1 – очень плохое (технический брак).

Для сенсорной оценки были определены следующие показатели качества:

цвет, вкус, консистенция, аромат, общее впечатление. Самая важная

характеристика продукта основана на восприятии его вкуса и аромата. Цвет и

консистенция определяют потребительские качества и уровень реализации

изделий.

На основaнии вышескaзанного нами определена весомость отдельных

показателей качества восстановленных каш с топинамбуром и установлены

95

следующие коэффициенты знaчимости, которые отражают значение,

предписываемое отдельным показателям при оценке общего качества продукта:

- вкус и аромaт – 1,5;

- консистенция – 1;

- цвет и общее впечaтление – 0,5.

Сумма коэффициентов значимости равна 5.

Оценку единичных признаков продукта проводили экспертным путем

ведущими специалистами кафедры общественного питания и сервиса КубГТУ.

Для описания показателей каш была разработана характеристика каждого

показателя (таблица 36).

Таблица 36 - Органолептические показатели готовых каш

Наименование

показателя

Каша гречневая с

топинамбуром

Каша овсяная с топинамбуром

Цвет Светло-кoричневый Белый

Вкус Приятный, свойственный

включенным в сoстав прoдукта

компoнентам, без постороннего

привкуса

Приятный, свoйственный

включенным в состав

продукта компoнентам, без

постороннего привкуса

Консистенция Густая, однорoдная, без

комoчков

Густая, однoродная, без

комoчков

Аромат Выраженный, без постoроннего

запаха

Выраженный, без

посторoннего запаха

Индивидуальные оценки отдельных покaзателей качества восстановленных

каш с топинамбуром заносились в дегустационные листы и подвергались

статистической обработке.

Средний оценочный бaлл по каждому из выделенных покaзателей Аj, балл,

определяли по формуле:

Аj = n

ai , (18)

где аi – сумма баллов по i– му показателю;

n – число дегустaторов.

96

Комплексную оценку по оргaнолептическим показателям, Dj, проводили

путем умножения среднего оценочного бaлла нa соответствующий коэффициент

значимости по формуле :

Dj = Lj ×Aj , (19)

где Lj – коэффициент знaчимости j – го показателя.

По результатaм сенсорных исследований, проведенных дегустационной

комиссией разработали рабочие профили кaчествa каш с топинамбуром,

позволяющие оценить влияние рецептурных компонентов на формирование

укaзaнных свойств каш с топинамбуром, рисунок 22.

1

2

3

4

5

общее

впечатление

цвет

вкусконсистенци

я

аромат

А) каша овсяная с топинамбуром

1

2

3

4

5

общее

впечатление

цвет

вкусконсистенция

аромат

Б) каша гречневая с топинамбуром

Рисунок 22 – Профилограммы качества каш с топинамбуром

Из профилогрaмм видно, что все профили стремятся к идеальному профилю

– прaвильному пятиугольнику, то есть каши с топинамбуром имеют высокие

органолептические показатели. Общий бaлл – 4,9 по пятибалльной шкале.

Проведена aпробация рецептур среди сотрудников МБОУ СОШ № 11 по

органолептическим показателям (приложение).

97

4 РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ И

ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ

4.1 Промышленная апробация разработанной технологии сухих

диабетических продуктов из клубней топинамбура

На сухие диабетические продукты разработана и утверждена нормативная

документация:

- ТУ 9293-401-02067862-2015 «Мука из клубней топинамбура»

- ТУ9197-400-02067862-2015 «Каши быстрого приготовления с

добавлением топинамбура»

На муку из клубней топинамбура, Каши быстрого приготовления с

добавлением топинамбура разработаны и утверждены технологические

инструкции. Техническая документация приведена в приложении.

На основании вышеперечисленных документов была проведена

промышленная апробация. Выпущена опытная партия продукции в условиях

научно-производственного предприятия «Восход» и предприятия «НИВА» ЗАО

фирма «Агрокомплекс» (приложение).

4.2 Расчет экономической эффективности от внедрения разработанной

технологии

Пищевая промышленность нашей страны выпускает продукцию быстрого

приготовления на основе механического смешивания полуфабрикатов

высушеного сельскохозяйственного сырья.

Задачей расчетов является определение ожидаемого экономического эффекта

от реализации одной тонны готовых продуктов.

98

Результаты деятельности предприятия по производству продукции

отражаются в ее себестоимости. Под себестоимостью продукции понимают

выраженную в стоимостной форме сумму всех затрат на изготовление и

реализацию продукции. Это означает, что в себестоимость продукции

включаются все затраты предприятия на приобретение сырья и материалов,

топлива и энергии, необходимые для производства продукции, затраты труда, а

также амортизация основных фондов, перенесенная на данный объем продукции.

Для расчета калькуляции на каши с топинамбуром необходимо определить

себестоимость 1 тонны муки из клубней топинамбура. Для расчета использовали

разработанные рецептуры. Данные приведены в таблице 37.

Таблица 37 - Расчет себестоимости 1 тонны муки из клубней топинамбура

Наименование Расход на 1 ед.

готового п/ф

Цена 1 ед.,

руб. Стоимость затрат на 1 ед.

п/ф, руб.

Топинамбур, тонн 4,70 11 000,00 51 700,00

Электроэнергия, кВт/ч 15,00 3,81 57,15

Вода, куб.м. 10,00 30,00 300,00

Эксплуатация оборудования,

руб. 3 500,00 3 500,00

Заработная плата, руб. 6 000,00 6 000,00

Отчисления на социальные

нужды, руб. 1 572,00 1 572,00

Стоимость 1 тонны, руб 63 129,15

Для расчета стоимости разового потребления каш с топинамбуром

учитываем прямые затраты на основное сырье согласно разработанным

рецептурам, заработную плату, электроэнергию, единый социальный налог (26,3

%), упаковку. Также учтены общепроизводственные расходы (ОБПР) – 7 % от

суммы прямых затрат; общехозяйственные расходы (ОБХР) – 12 % от суммы

прямых затрат; коммерческие расходы - 10 % от суммы ОБХР. Расчет стоимости

разового потребления каш с топинамбуром приведен в таблице 38.

Таблица 38 - Расчет стоимости разового потребления каш с топинамбуром

Наименование расходов

Каша гречневая с

топинамбуром

Каша овсяная с

топинамбуром

Основное сырье на 1 тонну, руб. 199 500 216 050

Основная заработная плата, руб. 70 000 70 000

ЕСН 18 410 18 410

99

Окончание таблицы 38

Электроэнергия, руб. 4 841 4 841

Упаковка продукта, руб. 1 273 1 273

Транспортная упаковка, руб. 335 335

Итого прямые затраты, руб. 294 359 310 909

Общепроизводственные расходы (ОБПР),

руб. 20 605 21 764

Общехозяйственные расходы (ОБХР), руб. 35 323 37 309

Коммерческие расходы, руб. 3 532 3 731

Итого полная себестоимость, руб. 353 819 373 713

Себестоимость 1 упаковки готового

продукта 17,69 18,68

На основании расчета полной себестоимости продукции, возможно

спрогнозировать ее отпускную стоимость, то есть цену продажи. Оптовая цена

продукции определяется как сумма себестоимости продукции и прибыли от ее

реализации. Рентабельность продукции является отношением полученной от

реализации продукции прибыли к ее себестоимости.

Результаты расчетов оптовой цены, прибыли и рентабельности 1 тонны каш с

топинамбуром приведены в таблице 39.

Таблица 39 - Результаты расчетов оптовой цены, прибыли и рентабельности

1 тонны каш с топинамбуром

Показатель Каша гречневая с

топинамбуром

Каша гречневая с

топинамбуром

Оптовая цена 1 тонны продукции,

руб.

459 965 458 827

Прибыль от реализации 1 тонны

продукции, руб.

88 455 100 902

Рентабельность продукции, % 25 26

Расчет экономической эффективности разработанных каш с топинамбуром

представлен в таблице 40.

100

Таблица 40 – Расчет экономической эффективности разработанных каш с

топинамбуром Наименование образца Себестоимость,

руб.

Экономическая эффективность,

руб. за кг

Каша «Ясно солнышко» (контроль) 29,32

Каша овсяная с топинамбуром 18,68 + 10,64

Каша «Nestle» (контроль) 32,00

Каша гречневая с топинамбуром 17,69 + 14,31

Как видно из таблицы расчетов имеет место прямой экономический эффект,

кроме того, социально-экономическая эффективность от внедрения каш с

топинамбуром, выражается в расширении ассортимента диабетических продуктов

питания и улучшении здоровья населения.

Ожидаемый экономический эффект от производства и реализации каши

гречневой с топинамбуром составляет 14,31 тыс. руб и каши овсяной с

топинамбуром – 10,64 тыс. руб. на одну тонну готовой продукции.

101

ВЫВОДЫ:

1. Маркетинговые исследования рынка специализированных продуктов

питания для людей больных сахарным диабетом показали, что в настоящее время

наибольшим спросом пользуются изделия быстрого приготовления с

натуральными добавками. При этом 70 % товаров представлены импортными

производителями, в связи с чем, организация производства каш быстрого

приготовления с использованием местного растительного сырья необходима на

территории Краснодарского края для удовлетворения потребностей населения.

2. Теоретически обоснована целесообразность использования клубней

топинамбура сорта «Интерес» для использования при получении

специализированных продуктов питания для больных сахарным диабетом, так как

клубни этого сорта содержат наибольшее количество сухих веществ, инулина,

пектиновых веществ, витаминов, макро- и микроэлементов в своем химическом

составе.

3. Экспериментально доказано, что формой нарезки клубней топинамбура,

позволяющей получить высушенный продукт с лучшими органолептическими

показателями и снизить энергетические затраты при его измельчении является

нарезка топинамбура пластинами толщиной 2 мм.

4. Показано, что применение в технологической схеме универсальной плодо-

моечной машины, которая наряду с мойкой и полировкой сырья значительно

снижает его микробиологическую обсемененность, позволяет исключить

операцию «очистка сырья», что приводит к снижению трудоемкости процесса и

экономному расходованию сырья.

5. Обоснованы технологические режимы производства высушенных

полуфабрикатов из клубней топинамбура с применением пароконвектомата:

оптимальная температура высушивания 70 0С, скорость воздуха 7 м/с,

продолжительность - 130 минут.

6. Исследован химический состав сухих полуфабрикатов,

характеризующийся высоким содержанием инулина, пектина, клетчатки и белков.

102

Установлено, что оптимальными условиями хранения являются: температура 18

0С и относительная влажность воздуха 75 %. При этом срок безопасного хранения

составляет 15 месяцев.

7. Разработаны рецептуры диабетических продуктов питания с добавлением

муки из клубней топинамбура. Установлены оптимальные дозировки муки при

производстве каш: овсяной 15 %, гречневой 20 %.

8. С использованием пятибалльной оценки качества каш проведено

формирование потребительских свойств разработанных диабетических продуктов

питания. Установлено положительное влияние муки из клубней топинамбура на

их потребительские свойства. В результате проведенных исследований,

установлено, что разработанные каши с топинамбуром обладают низким

гликемическим индексом.

9. Исследована пищевая и энергетическая ценность каш. Энергетическая

ценность каши гречневой с добавлением муки из клубней топинамбура составляет

240 ккал, что на 30 % ниже и каши овсяной – 270 ккал, что на 35 % ниже по

сравнению с контрольными образцами. С учетом энергетической ценности,

содержания инулина, пектиновых веществ, клетчатки, витаминов и минеральных

веществ разработанные специализированные продукты питания могут быть

отнесены к продуктам диабетического назначения.

10. Срок безопасного хранения разработанных диабетических продуктов

питания при температуре 18 оС и относительной влажности воздуха – 75-80 %

составляет 15 месяцев, что на 3 месяца превышает срок хранения

контролируемых изделий.

11. Разработана техническая документация на муку из клубней топинамбура

(ТУ,ТИ), а также комплекты технической документации, включающие ТУ, ТИ на

новые каши диабетического назначения: каша гречневая с топинамбуром и каша

овсяная с топинамбуром. Разработанные рецептуры апробированы в условиях

промышленного производства.

103

12. Ожидаемый экономический эффект от реализации каши гречневой с

топинамбуром составит 1 431 руб. и каши овсяной с топинамбуром − 1 064 руб.

на 100 кг готовой продукции.

104

Список литературы

1. Баранова А.Г. Разработка технологии инстантных продуктов для питания

диабетиков / А.Г. Баранова, Г.М. Зайко // Известия Вузов. Пищевая технология. –

Краснодар. - 2014. - С.29-31.

2. Кочнев Н.К. Топинамбур биоэнергетическая культура XXI века / Н.К.

Кочнев. – М.: Тип: АРЕС, 2010. – 76 с.

3. Рейнгарт Э.С. Топинамбур ценная культура / Э.С. Рейнгарт, В.А. Хвостов,

Г.П. Варламов // Сельский механизатор. – 2006. - № 6. – С. 22-24.

4. Новоселов Я.Б. Российская программа «Здоровое питание – здоровье

нации» / Я.Б. Новоселов // Вопросы питания. – 2008. – Том 77. - № 3. – С. 82 – 84.

5. Базарова А.В. Функция канальцев почек при сахарном диабете / А.В.

Базарова, Г.Г. Мамаева // Проблемы Эндокринологии. – 2009. – Том 36. – С.87-91.

6. Настатухина Е.М. 14 ноября Всемирный день борьбы против диабета / Е.М.

Настатухина // Краснодарские известия. – 2004. – 10 января.

7. Государственный доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке и

защите прав потребителей в Краснодарском крае в 2008 году: офиц. текст.-

Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю. Краснодар. - 2009.-203 с.

8. Перковец М.В. Влияние инулина и олигофруктозы на снижение риска

некоторых «болезней цивилизации» / М.В. Перковец // Пищевая

промышленность. – 2007. № 5. – С. 22 – 23.

9. Иванова Т.Н. Профилактические продукты питания : учебное пособие /

Т.Н. Иванова . – Орел, 2009. – 164 с.

10. Дедов И. И. Сахарный диабет 2 типа. Книга для пациентов / И.И Дедов,

А.Ю. Майоров. М.: ООО «Медицинское информационное агентство». 2008. – 334

с.

11. Дедов И. И. Сахарный диабет и артериальная гипертензия / И.И Дедов. -

Ростов н/Д: Издательский Дом «Владис». – 2008. – 64 с.

12. Morris A.D. Insulin and hypertension / A.D. Morris, J.R. Petrie // J.

Hypertension. 2009. – Vol.12. № 6. – P. 633 – 642.

105

13. WHO-ISH Guidelines Sub-Committee. 1999 Wold Health Organisation –

International Society of Hypertension Guidelines for the management of Hypertension

// J. Hypertension. 2010. – Vol.17. № 2. – P. 633 – 642.

14. Dyslipidemia management in aduits with diabetes / Diabetes Care. – 2009.

Vol.27. № 1. – P. 68 – 71.

15. Баранова А.Г. Специализированные продукты питания для профилактики

сахарного диабета / А.Г. Баранова (Тетенева), Г.М. Зайко, Е.М. Ковзалова //

Сборник всероссийской научно-практической конференции «Инновации в

развитии сферы общественного питания». – Красноярск. - 2013. С. 38-41.

16. Дубцов Г.Г. Ассортимент и качество кулинарной и кондитерской продукции

/ Г.Г. Дубцов, М.Ю. Сиданова. М.: Академия. – 2006. – 240 с.

17. Рогов И.А. Безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов:

учебное пособие / И.А. Рогов, Н.И. Дунченко, В.М. Позняковский. Новосибирск:

Сиб. Унив. изд-во, 2007.- 227 с.

18. Австриевских А.Н. Продукты здорового питания: новые технологии,

обеспечение качества, эффективность применения / А.Н. Австриевских, А.А.

Вековцев, В.М. Позняковский. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.- 416 с.

19. Устинова А.В. Медико-биологическая оценка диетических свойств

пищевых волокон / А.В. Устинова, Н.Е. Белякина, С.И. Хвыля, А.И Сурнина, Н.С

Мотылина // Мясная индустрия. – 2008. - № 7. – С. 26-27.

20. Тутельян В.А. Предпосылки и факторы формирования региональной

политики в области здорового питания России / В.А. Тутельян, Б.П. Суханова,

М.Г. Керимова // Вопросы питания. – 2007. – Том 76, № 6. – С. 39

21. Плотникова Т.В. Экспертиза свежих плодов и овощей, качество и

безопасность: учебно-справочное пособие / Т. В. Плотникова, В. М.

Поздняковский, Т. В. Ларина, Л. Г. Елисеева. – Новосибирск.: Сиб.

университетское изд-во, 2005.- 302 с.

22. Rumessen J.J. Fructans of chicory: intestinai transport and fermentation of

different chain lengths and relation to fructose and sorbitol malabsorption / J.J.

Rumessen // Am. J. Clin. Nutr. 2008. – Vol. 68, № 2. – P. 357.

106

23. Поздняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и

безопасность пищевых продуктов: Учебник / В.М. Поздняковский. - 5-е изд.,

испр. и доп.- Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2007.- 455 с.

24. Черникова Н.А. Практические аспекты рационального питания при

сахарном диабете / Н.А. Черникова // Русский медицинский журнал.

Эндокринология. – 2009. – Том 17. № 10 – С. 702 – 705.

25. Белкин В.Г. Современные тенденции в области разработки

функциональных продуктов питания / В.Г. Белкин // Тихоокеанский медицинский

журнал. - № 1. – 2009. – С. 457.

26. Мещерякова В.А. К вопросу о применении топинамбура в диетотерапии

больных сахарным диабетом / В.А. Мещерякова, О.А. Плотникова, Х.Х.

Шарафетдинов, Т.А. Яцышина // Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. -

№ 4. – С. 4 – 5.

27. Федосеева Г.П. Рост продуктивность и химический состав разных сортов

топинамбура при выращивании на Среднем Урале и в Подмосковье / Г.П.

Федосеева, Р.И. Багаутдинова, В.И. Подобедов. Изд-во Воронежского

госуниверситета - 2007. - С. 233-238.

28. Ящук М.А. Топинамбур – сырье для производства комбикормов / М.А

Ящук, Е.В. Соловьева // Известия вузов. Пищевая технология. – 2007. - № 4. – С.

57.

29. Карпиленко Г.П. Исследование углеводного комплекса клубней

топинамбура и его анатомических частей / Г.П. Карпиленко, Л.Н. Крикунова, Д.В.

Чечеткина // Сб. докл. III Юбилейной межд. выставки - конференции

«Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их

реализации». Ч.1. – М.: Издательский комплекс МГУПП. - 2005. – С. 46 – 48.

30. Зеленков В.Н. Многоликий топинамбур в прошлом и настоящем / В.Н.

Зеленков, С.С. Шаин. - Н.: «ОИТ» - НТФ «АРИС», СО РАМН. – 2009. – 240 С.

31. Зеленков В.Н. Топинамбур (земляная груша) – перспективная культура

многоцелевого назначения / В.Н. Зеленков, Н.К. Кочнев. - Н.: НТФ «Арис». –

2003. – 36 с.

107

32. Пащенко Л.П. Рациональные аспекты в переработки топинамбура / Л.П.

Пащенко // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2003. - № 9. – С. 25-27.

33. Сафронова Т.Н. Пищевая ценность клубней топинамбура в Красноярском

крае в зависимости от года урожая / Т.Н. Сафронова, Л.Г. Ермош // Хранение и

переработка сельхозсырья.- 2009. - № 2. – С. 76.

34. Багаутдинова Р.И. Продуктивность и фракционный состав углеводного

комплекса разных по скороспелости сортов топинамбура / Р.И. Багаутдинова, Г.П.

Федосеева // Сельскохозяйственная биология. – 2004. - № 1. – С. 55 – 63.

35. Гасанова Е.С. Применение инфракрасной спектроскопии для изучения

состава топинамбура и продукта его переработки / Е.С. Гасанова, В.В. Котов //

Хранение и переработка сельхозсырья.- 2010. - № 3. – С. 36.

36. Schiewer S.S. Pectin-rich fruit wastes as biosorbents for heavy metal removal:

Equilibrium and kinetics / S.S. Schiewer, S.B. Patil // Bioresource technology. – 2008 -

№ 99.- Р. 1896-1903.

37. Vriesmann L.C. Optimization of nitric asid-mediated extraction of pectin from

cacao pod husks using response surface methodology / L.C. Vriesmann, R.F. Teofilo //

Carbohydrate Polymers. – 2011. - № 84.- Р. 1230-1236.

38. Перковец М.В. Инулин и олигофруктоза – пребиотики с древних времен /

М.В. Перковец // Пищевая промышленность. Сырье и добавки. – 2007. - № 4. – С

56-61.

39. Соколова О.С. Инулинсодержащие препараты из топинамбура и их

способность связывать ионы тяжелых металлов с другими биополимерами / О.С.

Соколова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2009. - № 5. – С. 26-27.

40. Екутеч Р.И. Разработка технологии получения инулина и пищевых волокон

из клубней топинамбура: Дис. … канд. техн. наук. / Р.И. Екутеч. – Краснодар:

КубГТУ, 2010. – С. 80-90.

41. Патент 2449803(13) РФ, А61К36/28, А61К31/715, В01D11/02. Способ

получения пектоинулина из клубней топинамбура / Киселева М.Т., Зяблицева

Н.С., Компанцев В.А., Белоусова А.Л.- 2010153308/13; заяв. 24.12.2010; опубл.

10.05.2012.

108

42. Даниловцева А.Б. Оптимизация технологических параметров гидролиза-

экстрагирования при получении пектина из плодово-ягодных выжимок / А.Б.

Даниловцева, И.В. Полякова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2007. - №

5. – С. 32 – 33.

43. Василенко З.В. Влияние условий процесса гидролиза-экстрагирования

протопектина яблочных выжимок на качество получаемого пектина / З.В.

Василенко, В.И. Никулин, В.А. Седакова // Хранение и переработка сельхозсырья.

– 2006. - № 7. – С. 25.

44. Курлаева М.И. (Дождалева М.И.) Разработка продуктов питания

функционального назначения на основе отечественного растительного сырья

/ М.И. Дождалева, Т.В. Калашнова // Гастроэнтерология Юга России. Ростов-на-

Дону. - 2009.- С. 273-276.

45. Крикунова Л.Ж. Пектиновые вещества топинамбура: содержание,

распределение по анатомическим частям / Л.Ж. Крикунова, М.В. Гернет, Д.В.

Чечеткин // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2006. - № 5. – С. 24 – 26.

46. Шамкова Н.Т. Влияние технологических факторов на свойства пектинов /

Н.Т. Шамкова, Г.М. Зайко // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2. -

3. - С. 75 - 77.

47. Белоусова А.Л. Сравнительный анализ аминокислотного и минерального

состава травы и клубней топинамбура / А.Л. Белоусова, Н.С. Зяблицева, О.И.

Попова, В.А. Компанцев // Исследование и стандартизация биологически

активных соединений. – 2006. – С. 161 – 162.

48. Патент на полезную модель № 75543 от 20.08.2008. «Технологическая

линия для производства сухих порошковых полуфабрикатов из корнеплодов»

Чумак А.А., Зайко Г.М., Тетенева А.Г., Гриценко Н.С.

49. Патент на полезную модель РФ № 85073. Технологическая линия по

производству сухих пюреобразных супов функционального назначения/ В.Ю.

Рябуха, М.Ю. Тамова. Заявлено № 2008152977 от 31.12.2008 г., опубл. 27.06.2009

г.

109

50. Катренко Л.В. Топинамбур. Источник полезного сахара / Л.В Катренко. –

СПб.: Изд. «ДИЛЯ». – 2005. – 128 с.

51. Williams C.M. Inulin and oligofructose: effects on lipid metabolism from human

studies / C.M. Williams, K.G. Jackson // Br. J. Nutr. 2008. – Vol. 87 Suppl.2. – P. 261-

264.

52. Физиология питания: учебное пособие для вузов / Т.М. Дроздова, П.Е.

Волощинский, В.М. Позняковский. - Новосибирск: Сиб. Унив. изд-во. - 2007. -

352 с.

53. Рябуха В.Ю. Производство сухих пюреобразных супов функционального

назначения / В.Ю. Рябуха, М.Ю. Тамова // Функциональные продукты питания:

ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья,

гигиенические аспекты и безопасность: Сборник материалов Международной

научно-практической конференции. – Краснодар. - 2009.- С. 441-443.

54. Dorrel D.G. Irrigation, fertilizer, har vest dates and storage effects on the

reducing sugar and fructose concentrations of Jerusalem artihocke tubers / D.G. Dorrel,

B.B. Chubey // Can J. Plant Sci. – 2007. - № 57. – P. 591 – 596.

55. Арутюнова Г.Ю. Пищевые гидратопектины как функциональный ингредиент

продуктов нового поколения / Г.Ю. Арутюнова, И.В. Соболь, А.В.Степовой, А.А.

Шморгун // Матер. III Всерос. науч.-практич. конф. молодых ученых «Научное

обеспечение агропромышленного комплекса». Краснодар, КубГАУ. - 2009. – С. 249

– 250.

56. Арутюнова Г.Ю. Функциональные пищевые изделия на основе косточковых

плодов / Г.Ю. Арутюнова Г.Ю., Л.Я. Родионова // Известия вузов. Пищевая

технология. - Краснодар. - 2008. – С. 39–41.

57. Байгарин Е.К. Пищевые волокна: термины и определения / Е.К Байгарин,

В.М. Жминченко // Вопросы питания. – 2007. – Том 76. - № 4. – С. 10-11.

58. Курлаева М.И. (Дождалева М.И.) Использование топинамбура в

диетотерапии больных сахарным диабетом / М.И. Дождалева // Матер. всерос.

науч.-практич. конф. аспирантов, докторантов и молодых ученых. – Майкоп. -

2009. – С. 99-102.

110

59. Курлаева М.И. (Дождалева М.И.) Пребиотические продукты из

топинамбура / М.И. Дождалева, Т.В. Калашнова // Научные труды № 32 (часть

VIII) «Дни науки». – Пятигорск, 2009. – С. 29-33.

60. Кожухова М.А., Бархатова Т.В. Разработка технологии продуктов

функционального назначения // Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. - №

2-3. – С. 21-22.

61. Ефимов А.С. Топинамбур – лечебно – профилактический продукт при

сахарном диабете и ожирении / А.С. Ефимов, Л.Т. Ванюхина, А.В. Орлова, И.М.

Мельник // 3-я Всесоюзная научно – производственная конференция «Топинамбур

и топинсолнечник – проблемы возделывания и использования». – Москва. - 2005.

– С. 24 -27.

62. Тутельян В.А. Микронутриенты в питании здорового и больного человека:

справочное руководство по витаминам и минеральным веществам. – М.: Колос,

2009. – 424 с.

63. Голубкина Н.А. Некоторые показатели аккумулирования селена

топинамбуром Helianthus tuberosus L. / Н.А. Голубкина, В.И. Подобедов, Н.К.

Кочнев, В.Н. Богачев // Хранение и переработка сельхозсырья – 2005. - № 11. –

С. 38 – 40.

64. Рыжов М.С. Возможность производства новых витаминизированных

продуктов из топинамбура / М.С. Рыжов, Т.Г. Мухамеджанова, Л.А. Чурмасова //

Пищевая промышленность. – 2009. - № 11. – С. 76.

65. Доронин А.Ф. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологии

/ А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова. – М. : ДеЛи принт, 2009. – 288 с.

66. Бугаец И.А. Разработка технологии функциональных продуктов питания на

основе плодового сырья Краснодарского края / И.А. Бугаец, Н.А. Бугаец, В.Ю.

Рябуха // Экологические проблемы современности: Сборник материалов IX

Международной научно-практической конференции. - Майкоп.- 2007.- С. 86-87.

67. Дунец Е.Г. Экономическая целесообразность производства соусов

функционального назначения / Е.Г. Дунец, В.Ю. Рябуха, М.А.Бедило //

Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирование

111

рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012

годы – Пенза. 2008.

68. Платова Л.И. Эффективность применения клетчатки топинамбура в питании

человека / Л.И. Платова // Бизнес пищевых ингредиентов. – 2008 г. - № 6.

69. Маликов А.В. Овощные ферментированные напитки на основе топинамбура

/ А.В. Маликов, М.К. Алтуньян // Известия вузов. Пищевая технология. – 2007. -

№ 5-6. – С. 52.

70. Яковченко Н.В. Получение мягких сычужных сыров из

ультрафильтрационного концентрата молока с добавлением растительных

наполнителей / Н.В. Яковченко, Е.В. Силантьева // Известия вузов. Пищевая

технология. – 2010. - № 5-6. – С. 35.

71. Васильева Е.А. Использование добавок из топинамбура для расширения

ассортимента продукции / Е.А. Васильева // Хранение и переработка

сельхозсырья. – 2007. - № 1. – С. 51-54.

72. Джамалдинова Б.Ф. Получение и применение полуфабрикатов

дикорастущих плодов для обогащения кондитерских изделий: дис. к.т.н. / Б.Ф.

Джамалдинова.- Воронеж, 2007. – 210 с.

73. Донская Г.А. Функциональные молочные продукты, обогащенные

топинамбуром / Г.А. Донская // Технология молока. – 2007. - № 1. – С. 20-21.

74. Дождалева М.И. Разработка технологий и рецептур диабетических

сахаристых кондитерских изделий с использованием продуктов переработки

клубней топинамбура / М.И. Дождалева, В.В. Гончар, Т.В. Калашнова // Известия

вузов. Пищевая технология. 2011. − № 2-3. − С. 66-68.

75. Жарыкбасова К.С. Топинамбур – добавка для мороженого / К.С.

Жарыкбасова, Д.С. Свидерская // Молочная промышленность. – 2003. - № 5. – С.

54.

76. Арсеньева Т.П. Основные вещества для обогащения продуктов питания /

Т.П. Арсеньева, И.В. Баранова // Пищевая промышленность. 2007. - № 1. С. 6 -7.

77. Дудкин М.С. Новые продукты питания / М.С. Дудкин.– М.: Муждународная

академия, издательская компания «Наука», 2008. – 303 с.

112

78. Демидов Т.И. Технология комбинированных пищевых концентратов

функционального назначения / Т.И. Демидов, М.М. Бакаев // Пищевая

промышленность. – 2011. - № 8. – С. 18-19.

79. Колпаков В.С. Эффективный улучшитель муки с короткорвущейся

клейковиной / В.С. Колпаков // Хлебопродукты. – 2007. – № 2. – С. 50 – 52.

80. Платова Л.И. Эффективность применения клетчатки топинамбуров питания

человека / Л.И. Платова // Бизнес пищевых ингредиентов. – 2008. - № 6. – С. 39-

40.

81. Гельдыш Т.Г. Продукты для повышения адаптивных возможностей

организма / Т.Г. Гельдыш // Пищевая промышленность.- 2005. - № 12. - С. 58-60.

82. Демидова Т.И. Технология комбинированных пищевых концентратов

функционального назначения / Т.И. Демидова, М.М. Бакаев // Пищевая

промышленность. 2011. - № 8. – С. 18-19.

83. Пахомова Е.Н. Разработка и оценка потребительских свойств

хлебобулочного изделия функционального назначения, обогащенного

фосфолипидными продуктами: дис….канд. тех. наук. / Е.Н. Пахомова. –

Краснодар, КубГТУ. - 2006. – 24 с.

84. Хрипко И.А. Разработка технологии низкотемпературного консервирования

топинамбура для производства продуктов функционального питания: дис….канд.

техн. наук / И.А. Хрипко. - Краснодар, КубГТУ. - 2005. – С. 20 – 67.

85. Позняковский В.М. Экспертиза напитков. Качество и безопасность: Учеб-

справ, пособие / В.М. Позняковский, В.А. Помозова, Т.В. Киселева, Л.В.

Пермякова. // 6-е изд., испр. и доп. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004.- 407с.

86. Дождалева М.И. Новая технология и рецептуры диабетических сахаристых

кондитерских изделий / М.И. Дождалева, В.В. Гончар, Ю.Ф. Росляков, Т.В.

Калашнова // Пищевая наука и технология. – Одесса (Украина), 2011. – С. 71-74.

87. Васильева Е.А. Использование добавок из топинамбура для расширения

ассортимента продукции / Е.А. Васильева // Хранение и переработка

сельхозсырья. – 2007. - №1. – С. 51-53.

113

88. Квитайло И.В. Разработка технологии охлажденных и замороженных

комбинированных салатов функционального назначения: дис. канд. техн. наук /

И.В. Квитайло. - Краснодар. – 2011.- с. 170.

89. Квитайло И.В. Комбинированные салаты для функционального питания /

И.В. Квитайло // Известия вузов. Пищевая технология. – 2010. № 1. – С. 48-49.

90. Сафронова Е.Н. Технологические аспекты получения пасты из топинамбура

/ Е.Н. Сафронова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2009. - № 10. – С. 20-

23.

91. Магомедов Г.О. Полуфабрикаты из топинамбура в производстве фруктово-

желейного мармелада / Г.О. Магомедов // Кондитерское производство. – 2011. - №

4. – С. 38-39.

92. Пруидзе Э.Г. Пряники функционального назначения / Э.Г. Пруидзе //

Пищевая промышленность. – 2009. - № 11. – С. 50-51.

93. Чумак А.А. Разработка технологии обогащенных продуктов питания / А.А.

Чумак, Е.В. Малюга // IX Международная конференция молодых ученых

«Пищевые технологии и биотехнологии», г. Казань, 3-5 июня 2008.

94. Филатов В.В. Влияние режимов термообработки на биохимический состав

топинамбура / В.В. Филатов, Г.П. Карпиленко, Л.Н. Крикунова, Р.Р. Азизов //

Хранение и переработка сельхозсырья. – 2008. - № 2. – С. 77 – 78.

95. Патент на изобретение №2175479 от 12.10.1999г «Сухой концентрат для

лечебного питания» Зайко Г.М., Гриценко (Чумак) А.А.

96. Остриков А.Н. Комплексная оценка качества топинамбура, высушенного

паровоздушной смесью атмосферного давления / А.Н. Остриков, И.А. Зуев //

Хранение и переработка сельхозсырья. – 2005. - № 8. – С. 44-45.

97. Купин Г.А. Комплексная переработка топинамбура для производства

продуктов питания функционального назначения / Г.А. Купин, Г.М. Зайко, Г.В.

Сакун, А.П. Киричатая // Известия вузов. Пищевая технология. – 2004. - № 2 – 3. –

С. 60 – 65.

114

98. Остриков А.Н. Исследование усадки при сушке топинамбура перегретым

паром / А.Н. Остриков, И.А. Зуев // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2005.

- № 8. – С. 48-49.

99. «Биологические активные добавки – нутрицевтики и их использование с

профилактической и лечебной целью при наиболее распространенных

заболеваниях». Матер. 3-го межд. Симпозиума.- Тюмень. - 2007. – 242 с.

100. Алтуньян М.К. Влияние режимов сушки на содержание инулина в сухом

топинамбуре / М.К Алтуньян, Н.И. Слепокурова // Известия Вузов. Пищевая

технология. – 2007. - № 4. – С. 36-37.

101. Тетенева (Баранова) А.Г. Особенности процесса сушки клубней

топинамбура перспективных сортов, районированных в Краснодарском крае /

Тетенева А.Г., Г.М. Зайко, В.Н. Мамин // Известия Вузов. Пищевая технология. –

Краснодар. - № 4. - 2013. – С .8-9.

102. Чумак А.А. Кинетические закономерности процесса сушки свеклы и

топинамбура /А.А. Чумак, В.И. Мамин, Г.М. Зайко, Н.С. Гриценко // Известия

вузов. Пищевая технология.- 2008.- № 4.- С. 76-77.

103. Остриков А.Н. Кинетика сушки топинамбура перегретым паром / А.Н.

Остриков, И.А. Зуев // Известия Вузов. Пищевая технология. – 2005. - № 2 – 3. –

С. 87-89.

104. Тетенева (Баранова) А.Г. Определение оптимальной температуры сушки

топинамбура / Тетенева А.Г., Г.М. Зайко // Сборник материалов I

Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии

в пищевой и перерабатывающей промышленности». – Краснодар. - 2012. - С. 311-

313.

105. Тетенева (Баранова) А.Г. Направления использования топинамбура в

технологии продуктов питания функционального назначения / Тетенева А.Г.,

Г.М. Зайко // Ред. журнал «Известия Вузов. Пищевая технология». - Краснодар. -

2013. - С.26.

115

106. Кравченко С.Н. Формирование потребительского поведения на рынке

продуктов функционального назначения / С.Н. Кравченко, Г.С. Драпкина, М.А.

Постолова // Пищевая промышленность. – 2008. - № 4 – С. 42 – 46.

107. Арутюнова Н.И. Формирование концепции нового продукта питания на

основе оценки требований потребителей / Н.И. Арутюнова, В.А. Матисон //

Пищевая промышленность. – 2009. - № 9. – С. 50 – 51.

108. Квитайло И.В. Сравнительный биохимический анализ клубней топинамбура

различных сортов / И.В. Квитайло, М.А. Кожухова, М.В. Степуро // Известия

вузов. Пищевая технология. – 2010. - № 2-3. – С. 20.

109. Борта Ю.П. Подсластители и сахоразаменители / Ю.П. Борта // Диетология.

– 2005. - № 4. – С. 56.

110. Аширова Ю.А. Разработка технологии использования послеспиртовой

барды из топинамбура в производстве хлеба из ржаной муки и смеси ее с

пшеницой: дис… канд. техн. наук / Ю.А. Аширова. - Москва, 2009. – с. 21 – 45.

111. Корнеев А.А. Универсальная энциклопедия диетического и здорового

питания / А.А. Корнеев. – М.: БАО – Пресс, 2007. – 383 с.

112. Чечеткин Д.В. Влияние способа получения сока из топинамбура на выход и

деструкцию фруктозанов и пектиновых веществ / Д.В. Чечеткин, Г.П. Карпиленко

// Известия вузов. Пищевая технология. – 2006. – № 1. – С. 53.

113. Дубцов Г.Г. Технология приготовления пищи / Г.Г. Дубцов. – 3 -е изд.– М.:

Издат. Центр «Академия», 2004. – 272 с.

114. Бакулина О.Н. Использование биологически активных веществ в пищевых

технологиях / О. Н. Бакулина // Пищевая промышленность. - 2005. - № 8. - С.120-

122.

115. Горлов И.Ф. Перспективы использования глицина в пищевой

промышленности / И. Ф. Горлов, Т. Г. Гельдыш // Пищевая промышленность.-

2005.- № 9.- С. 114-115.

116. Красильников В.Н. Современный ассортимент лецитинов как пищевых

добавок / В. Н. Красильников, Е. Б. Федорова, Ю. А. Тимошенко // Пищевая

промышленность. - 2005. - № 5. - С. 24 - 27.

116

117. Заикина М.А. Анализ потребительских предпочтений и рынка

диабетических мучных кондитерских изделий / М.А. Заикина // Товароведение

продовольственных товаров – 2010. - № 8. – с. 31 – 33.

118. Черненко А.В., Алтуньян М.К. Перспективные направления в технологии

переработки топинамбура // Изв. вузов. Пищевая технология. – 2010. № 5-6. – С.

39-40.

119. Павлова Л.П. Разработка технологии специализированных функциональных

пищевых концентратов на основе растительного сырья для первичного питания

раненных и пораженных: дис. … канд. техн. наук / Л.П. Павлова. - М.: РГБ. –

2005. – 214 с. Библиогр. 126-140 с.

120. Chabbert N., Braun P.H., Gruirand J.P., Arnoux M., Galzy P. Productivity and

fermentadility of Jerusalem Artichoke according to havesting date. «Biomass», 2003, 3,

№ 3, 204-224.

121. Нестренко О.В. Накопление и взаимное влияние микроэлементов в клубнях

топинамбура / О.В. Нестренко // Вестник КрасГАУ. 2008.- № 2. – С. 35.

122. Аникиенко Т.И. Химический и аминокислотный состав травяной муки из

топинамбура / Т.И. Аникиенко // Вестник, КрасГАУ. - 2007.- № 6. – С. 17.

123. Позняковский В.М. Пищевые и биологически активные добавки / В.М.

Позняковский, А.Н. Австриевских, А.А. Вековцев. - 2-е изд., испр. и доп. М.;

Кемерово: Издательское объединение «Российские университеты»: «Куз-

бассвузиздат: АСТШ», 2005.- 275 с.

124. Пахомов А.Н. Теоретическое и эксперементальное обоснование создания

функциональных пищевых продуктов и биологически активных добавок на

основе растительного сырья: дисс. . .д-р техн. наук: А.Н. Пахомов.- Краснодар,

2005.

125. Cac Е.И. Перспективы использования синергетических взаимосвязей

эссенциальных фосфолипидов (ЭФЛ) в структуре функционального питания /

Материалы VII- Всероссийской научно-практической конференции «Синергизм

пищевых добавок».- 2006.- С. 17-21.

117

126. Звягин Ю.А. Воспитание и питание / Ю.А. Звягин // Кубанское качество. -

2005.-№ 5(24).- С. - 40.

127. Позняковский В.М. Экспертиза пищевых концентратов: Учеб.-справ.

пособие / В.М. Позняковский, В.А. Помозова, Т.Ф. Киселева, Л.В. Пермякова. // 6-

е изд., испр. и доп. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. -226 с.

128. Рябуха В.Ю. Влияние технологических режимов на вязкость

восстановленного пищевкусового концентрата / В.Ю. Рябуха, А.А. Чумак //

Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: Материалы

Десятой международной научно-практической конференции, г. Барнаул, 11-12

декабря 2007.

129. Шамкова Н.Т. Использование термотропного геля в производстве

продуктов функционального назначения/ Н.Т. Шамкова, А.А. Чумак, Г.М. Зайко//

Материалы международной научно-практической конференции «Перспективы

нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения»,

г. Краснодар, 11 октября 2007.

130. Гриценко (Чумак) А.А Разработка технологии продуктов для лечебно-

профилактического питания/ А.А. Гриценко, Г.М. Зайко// Сборник тезисов

научных работ студентов, отмеченных наградами на внешних и внутренних

конкурсах.- Краснодар: Изд-во КубГТУ.- Вып. 4, 2004.- 94 с.

131. Абрамов Я.К. Система оздоровительного питания. Способы и пути

получения / Я.К. Абрамов, М.Ю. Троицкая,А.О. Соглаев // Новые достижения в

химии и химической технологии растительного сырья: Матер. 3 Всеросс. Науч.

конф. – Барнаул, 2010.

132. Полякова К.Е., Иванова Т.И. Маркетинговая оценка потребностей в

продуктах питания специального назначения больных сахарным диабетом //

Известия вузов. Пищевая технология. – 2005. - № 2-3. – С.38-39.

133. Барышев М.Г. Исследование влияния магнитообработанной воды на

Saccharomyces Cerevisiae / М.Г. Барышев, Н.С. Васильев, С.С. Джимак, А.М.

Кадамша // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология

и безопасность жизнедеятельности. 2009, № 2, С. 22-25.

118

134. Шамкова Н.Т. Исследование реологических свойств пищевых систем на

основе фруктовых масс/ Н.Т. Шамкова, М.К. Дьякова, В.Ю.Рябуха // Пищевая

промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы,

перспективы: сб. материалов III Международной. науч.- практ. конф., май 2009 г.,

Пенза / Пензенская. Гос. техн. академия – Пенза, 2009.

135. ГОСТ Р 52349 - 2005. Продукты пищевые функциональные. Термины и

определения. – М.: Стандартинформ, 2006.- 9 с.

136. Патент на полезную модель 2392833(13) РФ, А 23L1/214. Способ

комплексной переработки топинамбура / Голубев В.Н., Авдонин П.В. - №

200913217/13; заявл. 27.08.2009; опубл. 27.06.2010.

137. Патент 2426429(13) РФ, А 21D13/08. Способ получения диабетических

вафель / Квасенко О.И. – 2010128474/21; заявл. 12.07.2010; опубл. 20.08.2011.

138. заявка № 2008118061(13) РФ, А23L1/30 Способ переработки топинамбура и

пищевая добавка, полученная заявленным способом / Цапенко Ю.Т., Цапенко

А.Ю. - № 200811061/13; заяв. 08.05.2009; опубл. 20.11.2009.

139. Мельникова Е.И. Использование сахарозаменителя трегалазы в

производстве сывороточных напитков / Е.И. Мельникова, Е.С. Скрыльникова,

Е.С. Рудниченко // Известия вузов. Пищевая технология. – 2013. - № 2 – 3.- с. 61-

65.

140. Токарев В.Ю. Сравнительный анализ химического состава клубней

топинамбура различных сортов и способов их хранения / В.Ю. Токарев, Н.Т.

Шамкова, А.Г. (Баранова) Тетенева, А.В. Яковлева // Ред. журн. «Известия вузов.

Пищевая технология». - Краснодар. - 2012. – С. 31.

141. Баранова А.Г. Применение топинамбура в профилактике диабета / А.Г.

Баранова, Г.М. Зайко, Н.Ю. Яворский, Г.А. Купин // Электронный сборник

материалов I Международной научно-практической конференции, посвященной

30-летию кафедры технологии и организации питания, 19-21 сентября 2014 г.

«Инновации в индустрии питания и сервисе». – Краснодар. - 2014. С. 206-209.

142. Баранова А.Г. Технология получения муки из клубней топинамбура / А.Г.

Баранова, Г.М. Зайко, Е.М. Ковзалова // Электронный сборник материалов I

119

Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию

кафедры технологии и организации питания, 19-21 сентября 2014 г. «Инновации в

индустрии питания и сервисе». - Краснодар. - 2014. С. 204-205.

143. Деренкова И.А. Влияние биологических препаратов на формирование

потребительских свойств зерна, муки и хлебобулочных изделий / И.А. Деренкова,

Т.В. Кудинов, Т.В. Першакова, Л.Н. Шубина // Материалы международной

научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные

изделия XXI века». – Краснодар, 2009.

144. Кургузова К.С. Обоснование рецептур специализированных продуктов

питания на основе растительного сырья / Г.М. Зайко, Е.А. Мищенко // Материалы

Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии

в пищевой и перерабатывающей промышленности, 20-22 ноября 2012. –

Краснодар, КубГТУ. – 2012. – С. 80.

145. Шубина Л.Н. Влияние биологических препаратов на формирование

потребительских свойств зерна, муки и хлебобулочных изделий / Л.Н. Шубина,

П.И. Кудинов, Т.В. Першакова, И.А. Деренкова //Материалы Международной

научно-практической конференции «Хлебобулочные, кондитерские и макаронные

изделия XXI века». – Краснодар. – 2009. – С. 19-20.

146. Марх А. Т. Технохимический контроль консервного производства / А. Т.

Марх, Т. Ф. Зыкина, В. Н. Голубев. – М. : Агропромиздат, 1989. – 303 с.

147. Ермаков А. И. Методы биохимического исследования растений / А. И.

Ермаков, В. В. Арасимович, Н. П. Ярош и др., под ред. А. И. Ермакова. - 3-е изд.,

перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленинградское отделение, 1987.- 430 с.

148. Ловачева Г. Н. Стандартизация и контроль качества / Г. Н Ловачева, А. И.

Мглинец, Н. Р. Успенская. – М. : Экономика, 1990. – 240 с.

149. Рогов И. А. Химия пищи: в 2 т. / И. А. Рогов, Л. В. Антипова, Н. И.

Дунченко и др. - М. : Колос, 2000. – 384 с.

150. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых

продуктов / И. М. Скурихина, В. А. Тутельяна. – М. : Брандес, Медицина, 1998. –

340 с.

120

151. Липатов Н. Н. Восстановление молока: теория и практика производства

восстановленных молочных продуктов / Н. Н. Липатов, К. И. Тарасов. - М. :

Агропромиздат, 1985. – 256 с.

152. Стандарт СЭВ 3015-81. Пищевые и вкусопищевые продукты. Принципы

культивирования микроорганизмов и способы обработки результатов при

микробиологических испытаниях. – М. : Издательство стандартов, 1982. – 7 с.

153. ГОСТ 29270-95. Продукты переработки плодов и овощей. Методы

определения нитратов.– Минск: Из-во стандартов, 1996. – 20с.

154. Гинзбург А. С. Технология сушки пищевых продуктов / А.С. Гинзбург. –

М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1976. – 248 с. Библиогр. с. 247-

247.

155. Донченко Л.В. Безопасность пищевой продукции: учебник по спец. 311200

«Технология производства и переработки с/х продукции» / Л. В. Донченко, В. Д.

Надыкта.- М.: Пищепромиздат, 2001. - 525 с.; Библиогр.: с. 517-519.

156. Sandstrom В. Micronutrient interactions: effects оп absorption and

bioavailability. Br J Nutr. – 2001, Мау. – V. 85 (Supp1 2). – P. 518.

157. Hallberg L. Prediction of dietary iron absorption: ап algorithm for calculating

absorption and bioavailability of dietary iron. Аm J Clin Nutr. – 2000, Мау. – № 71(5).

– P. 1147–60.

158. Аhn Е. А randomized cross over trial of tolerability and compliance of

micronutrient supplement with low iron separated from calcium vs high iron combined

with calcium in pregnant women / E. Ahn, N. Pairaudeau, N. Jr.Pairaudeau, У. Cerat, B.

Couturier, А. Fortier, Е. Paradis, С. Koren // BМС Pregnancy Childbirth. – 2006, Apr.

4. – P. 6–10.

159. Ahn Е. Iron bioavailability in prenatal multivitamin supplements with separated

and combined iron and calcium / E. Ahn, В. Карur // J Obstet Gynaecol Саp. – 2004. –

P. 26(9), 809–14.

160. Lind Т. А community-based randomized controlled trial of iron and zinc

supplementation in Indonesian infants: interactions between iron and zinc / Lonnerdal

121

В., Ismail D., Seswandhana R., Ekstrom Е.С., Persson L.A // Аm J Clin Nutr. – 2003,

Apr. – V. 77(4). – P. 883–90.

161. Roughead Z.K. Inhibitory effects of dietary calcium оn the initial uptake and

subsequent retention of heme and поnhете iron in humans: comparisons using аn

intestinal lavage method / Z.K. Roughead, С.А. Zito, J.R. Hunt // Аm J Clin Nutr. –

2005, Sep. – V. 82(3). – P. 589–97.

162. Dewey K.G. Iron supplementation affects growth and morbidity of breast-fed

infants: resu1ts of а randomized trial in Sweden and Honduras / K.G. Dewey,

М.Domellof, R.J. Cohen, L. Landa Rivera, О. Hernell, В. Lonnerdal // J Nutr. – 2002,

Nov. – V. 132(11). – P. 3249–55.

163. Akkeson A. Cadmium Exposure in Pregnancy and Lactation in Relation to Iron

Status / A. Akkeson, M. Bergland, A. Schutz // Am. J. Public Health. -2002. V. 92. - №

2. - P. 284-287.

164. Beaton G.H. Iron needs during Pregnancy / G.H. Beaton // Amer. J. Clin. Nutr.

2000. -V.72. - № 1. -P. 265-271.

165. Black R.E. Micronutrients in Pregnancy / R.E. Black // Brit. J. Nutr. 2001. - V.

85. -№2.- P. 193-197.

166. Bondevik G. The Prevalence of Anemia in Pregnant Nepali Women / G.

Bondevik, N. Ulsten, R. Lie // Acta Obstet. Gynecol. Scan. 2007. - V. 79. - № 5. - P.

341-349.

167. Brabin B. An Analysis of Anaemia and Pregnancy related Maternal Mortality / B.

Brabin, M. Hakimi, D. Pelleiter // J. Nutr. - 2001. - V. 131. - № 2. - P. 604- 615.

168. Ермаков Н.Ф. Технология производства столовых корнеплодов в условиях

Центральных районов России / Н.Ф. Ермаков // Селекция и семеноводство

корнеплодных овощных культур. - М.: ВНИИО. - 2005. – С. 71-74.

169. О санитарно-эпидемиологической обстановке и защите прав потребителей

в Краснодарском крае в 2010 году: Государственный доклад. - Краснодар:

Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю. - 2011. 278 с.

122

ПРИЛОЖЕНИЯ

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140