Научные основы формирования ассортимента пищевых продуктов с заданными свойствами. Технологии получения и переработки растительного сырья

785763 831511

ISBN 978-5-7638-3151-1

Коллективная монография 

Торгово-экономический институт

Научные  
основы формирования  
ассортимента пищевых продуктов  
с заданными свойствами  

Технологии получения и переработки 
растительного сырья

Рассмотрены актуальные вопросы формирования 
ассортимента функциональных продуктов питания с заранее заданными свойствами. Проанализированы проблемы 
качества и безопасности пищевых продуктов в Сибирском 
регионе. Дана оценка роли функциональных добавок в рациональном питании сибиряков и перспектив использования местного растительного сырья для их производства. 
Особый акцент сделан на инновационных технологиях получения растительной биомассы с повышенным содержанием биологически активных веществ и технологических 
возможностях введения растительного сырья в пищевые 
продукты.

Научные основы формирования ассортимента пищевых продуктов  
с заданными свойствами: технологии получения и переработки растительного сырья

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  И  НАУКИ  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ 
 

СИБИРСКИЙ  ФЕДЕРАЛЬНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
НАУЧНЫЕ   
ОСНОВЫ  ФОРМИРОВАНИЯ   
АССОРТИМЕНТА  ПИЩЕВЫХ  ПРОДУКТОВ   
С  ЗАДАННЫМИ  СВОЙСТВАМИ  

 
ТЕХНОЛОГИИ  ПОЛУЧЕНИЯ  И  ПЕРЕРАБОТКИ  
РАСТИТЕЛЬНОГО  СЫРЬЯ 
 
 
Коллективная монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Красноярск 

СФУ 
2015 

УДК 338.439.52 
ББК  36.80-9 
Н345 
 
Авторы 
Л. Н. Меняйло (отв. ред.), И. А. Батурина, О. Ю. Веретнова,  
Г. С. Гуленкова, И. В. Дойко, И. В. Кротова, В. М. Леонтьев, О. В. Нестеренко,  
Г. Р. Рыбакова (отв. за вып.), О. А. Стародуб, Г. Г. Чепелева, Е. С. Чиркова 
 
Р е ц е н з е н т ы: 
Т. В. Ступко, доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО 
КрасГАУ; 
Г. В. Иванова, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ТЭИ 
СФУ 
 
 
Н345 
 
Научные основы формирования ассортимента пищевых продуктов с заданными свойствами. Технологии получения и переработки растительного сырья: коллективная монография / Л. Н. Меняйло, И. А. Батурина, О. Ю. Веретнова [и др.]; под науч. ред. 
Л. Н. Меняйло. – Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2015. – 212 с. 
ISBN 978-5-7638-3151-1 
 
Рассмотрены актуальные вопросы формирования ассортимента функциональных продуктов питания с заранее заданными свойствами. Проанализированы проблемы качества и безопасности пищевых продуктов в Сибирском регионе. Дана оценка роли функциональных добавок в рациональном 
питании сибиряков и перспектив использования местного растительного 
сырья для их производства. Особый акцент сделан на инновационных технологиях получения растительной биомассы с повышенным содержанием 
биологически активных веществ и технологических возможностях введения 
растительного сырья в пищевые продукты. 
Предназначена для специалистов в области качества, безопасности 
и формирования ассортимента в торговле, пищевой индустрии, заготовительной сфере и перерабатывающей промышленности, аспирантов соответствующих профилей, а также для магистрантов, студентов товароведных, 
технологических и сельскохозяйственных специальностей. 
 

Электронный вариант издания см.: 
УДК 338.439.52 

http://catalog.sfu-kras.ru 
ББК 36.80-9 
 
 
 
ISBN 978-5-7638-3151-1 
© Сибирский федеральный 
университет, 2015 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
Список использованных сокращений .....................................................  
4 
 
Предисловие .................................................................................................  
5 
 
Глава 1. Концептуальные подходы к формированию 
ассортимента продуктов питания ............................................  
8 
1.1. Государственная политика в области безопасности пищевых 
продуктов ........................................................................................  
8 
1.2. Физиологические потребности человека в пищевых 
веществах как основа формирования ассортимента 
продовольственных товаров .........................................................  10 
1.3. Новые направления в ассортименте продовольственных 
товаров в условиях напряженной экологической среды ...........  15 
 
Глава 2. Сырьевые факторы формирования ассортимента 
продуктов с заданными функциональными свойствами ....  21 
2.1. Факторы, определяющие состав и свойства  
растительного сырья ......................................................................  21 
2.2. Возможности влияния на состав и свойства  
растительного сырья ......................................................................  32 
2.3. Особенности биохимического состава растительного сырья 
разных групп ..................................................................................  33 
2.3.1. Древесные и кустарниковые растения...............................  33 
2.3.2. Травянистые растения .........................................................  66 
 
Глава 3. Получение и переработка растительного сырья ..................  86 
3.1. Принципы разработки рецептур функциональных продуктов 
на основе растительного сырья ....................................................  86 
3.2. Способы получения растительного сырья ..................................  92 
3.2.1. Получение растительного дикорастущего сырья .............  92 
3.2.2. Получение растительного сырья в культуре .....................  98 
3.2.3. Инновационные способы получения  
растительного сырья ............................................................  109 
3.3. Технологические возможности введения растительного сырья 
в пищевые продукты......................................................................  134 
 
Послесловие ..................................................................................................  156 
 
Библиографический список ......................................................................  158 
 
Приложение ..................................................................................................  197 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ  СОКРАЩЕНИЙ 
 
 
АПК 
– агропромышленный комплекс; 
а.с.в. 
– абсолютно сухой вес; 
БАВ 
– биологически активные вещества; 
ВЭЖХ 
– высокоэффективная жидкостная хроматография; 
ГКК 
– годроксикоричные кислоты; 
ГОУВРИ – гидропонно-осветительная установка для выращивания  
растений Ильина; 
ДМ3 
– дуговая металлогалогенная трехэлектродная лампа; 
ДнаТ 
– дуговая натриевая трубчатая лампа; 
ДРИ 
– дуговая ртутная металлогалогенная лампа; 
ЖК 
– жирные кислоты; 
КУ 
– коэффициент увлажнения; 
ЛРС 
– лекарственное растительное сырье; 
МС 
– безгормональная среда Мурасиге–Скуга; 
ОВВ 
– относительная влажность воздуха; 
ПАБК 
– пара-аминобензоидная кислота; 
ПНЖК 
– полиненасыщенные жирные кислоты; 
СанПиН 
– санитарные правила и нормы; 
УВР 
– ускоренное выращивание растений; 
ФАР 
– фотосинтетическая активная радиация; 
ФП 
– функциональное питание; 
ФПП 
– функциональные пищевые продукты. 
 
 
 

Предисловие 

5 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
 
Здоровье – это не только отсутствие болезней, но и физическое, пси
хологическое и социальное благополучие человека. Основными факторами, определяющими здоровье и генофонд нации, являются: 

1) социально-экономические условия; 
2) питание; 
3) состояние окружающей среды.  
С развитием научно-технического прогресса человечество обрело 

множество жизненных благ, обусловленных огромной технической оснащенностью общества. Однако в этих новых условиях на человека воздействует большое количество таких негативных факторов, как шум, вибрация, температура, электромагнитные поля, примеси химических веществ 
в воздухе, воде и почве, радиация и т. д. 

В последней четверти XX века во всем мире отмечается увеличение 

доли населения, находящегося в переходном между здоровьем и болезнью 
состоянии дезадаптации и предболезни, нарастание неблагоприятных последствий загрязнения внутренней среды организма человека и роста различных токсических аллергических и генетических нарушений [2; 540]. 

Специалисты по вопросам питания считают, что первым условием для 

повышения качества жизни служит правильное питание, так как именно оно 
служит базой для физического здоровья и социально-психологического 
равновесия каждого человека. Однако, анализируя структуру питания населения России, многочисленными исследованиями выявлены такие негативные тенденции, как снижение поступления в организм полноценных 
белков, витаминов, эссенциальных химических элементов, пищевых волокон и крахмала [431]. 

Научно обоснованные изменения в системе питания населения пред
ставляют одну из важнейших задач на пути укрепления его здоровья. 

В последнее время наблюдается смещение акцента с выпуска про
дуктов, предоставляющих необходимые питательные вещества для роста 
и поддержания жизни, к продуктам, способным помимо этого обеспечить 
профилактику и даже лечение некоторых заболеваний. Такие продукты называют нутрицевтиками, или «функциональными продуктами». Они впервые появились в середине 1980-х годов в Японии, где демографический 
взрыв в сторону старения населения вызвал особую заботу о предотвращении хронических заболеваний. Очень скоро эти продукты стали известны 
в странах Европы, Азии, Америки. К настоящему времени развитие рынка 
функциональных продуктов питания имеет положительную динамику во 
всем мире. 

Предисловие 

6 

В России функциональными продуктами питания человека называют 

специальные пищевые продукты, предназначенные для систематического 
употребления в составе пищевых рационов для всех возрастных групп здорового населения. Эти продукты обладают особыми свойствами снижать 
риск развития заболеваний, связанных с питанием, сохранять и улучшать 
здоровье благодаря наличию в их составе физиологически активных пищевых ингредиентов. 
В состав продуктов функционального назначения может быть включено много разнообразных биологически активных компонентов: молочные бактерии и пробиотики, витамины; олигосахариды, пищевые волокна, 
биофлавоноиды, антиоксиданты, полиненасыщенные жирные кислоты, 
в том числе эйкозапентоеновые и докозагексоеновые, биологически значимые химические элементы, незаменимые аминокислоты, пептиды, белки, хомены, глюкозиды. 
Усилия многих российских ученых направлены на поиск новых, нетрадиционных видов пищевого сырья, перспективного для введения в рецептуры специализированных пищевых продуктов. Использование природно-сырьевых ресурсов Сибири приобретает все более важное значение 
в формировании продуктов повышенной пищевой ценности для местного 
населения. 
В этой связи огромный резерв представляет флора Сибири. Разнообразие климатических и географических зон, особенности экологических 
условий обусловливают специфику обменных процессов, протекающих 
в растениях, стимулируют синтез и накопление в них повышенных концентраций разных биологически активных веществ, определяющих лечебно-профилактические свойства каждого конкретного растения. 
В нашей книге приведены результаты морфолого-биологических исследований полезных дикорастущих и культивируемых растений Красноярского края по оценке перспективности их использования в новых продуктах функциональной направленности. 
Объектами изучения выбраны древесные и кустарниковые растения – 
облепиха крушиновидная, жимолость голубая, лимонник китайский, смородина черная, багульник болотный, шиповники майский и иглистый; травянистые растения – родиола розовая, эхиноцея пурпурная, пижма обыкновенная, полынь горькая, петрушка корневая, топинамбур, или подсолнечник клубненосный, стевия медовая. 
При описании каждого вида дано современное состояние его изученности: указаны распространение вида, особенности роста и развития в данных климатических условиях, содержание основных полезных веществ, 
применение в народной и официальной медицине, а также в питании человека. Приведены данные о возможности заготовки сырья в природе и в 

Предисловие 

7 

культуре. Тщательно рассмотрены эколого-биохимичекие особенности исследуемых растений в условиях Красноярского края. 
Количественно определено содержание питательных и биологически 
активных веществ в разных видах растений. 
Плоды облепихи, жимолости, лимонника, смородины и шиповника; 
листья стевии, багульника, полыни; трава эхинацеи, соцветия пижмы; корневище с корнями родиолы, корнеплоды петрушки и клубни топинамбура 
являются перспективным сырьем для введения в технологию продуктов 
функционального назначения с целью формирования ассортимента пищевых продуктов с заданными свойствами. 
И. А. Батуриной выполнены исследования по стевии. О. В. Веретнова исследовала полынь горькую, пижму обыкновенную и багульник болотный. Г. С. Гуленковой выполнены исследования по облепихе крушиновидной, И. В. Дойко – по эхинацеи пурпурной, И. В. Кротовой – по лимоннику 
китайскому, О. В. Нестеренко – по петрушке корневой и топинамбуру, 
Г. Р. Рыбаковой – по родиоле розовой, О. А. Стародуб – по шиповнику 
майскому и иглистому, Г. Г. Чепелевой – по жимолости голубой, Е. С. Чирковой – по смородине черной. 
Монография является результатом научных исследований коллектива кафедры товароведения и экспертизы товаров (продовольственных) 
в рамках госбюджетных и хоздоговорных тем НИР, под руководством доктора биологических наук, профессора Лидии Николаевны Меняйло, кандидата химических наук, доцента Владимира Михайловича Леонтьева. 
Авторы выражают глубокую признательность научным руководителям исследований: доктору биологических наук, профессору А. А. Тихомирову, доктору химических наук, профессору А. А. Ефремову, кандидату 
сельскохозяйственных наук В. А. Долгушеву, а также специалистам, оказавшим помощь в реализации поставленных целей: начальнику молочного 
производства О. А. Владимировой и технологу молочного производства 
О. И. Кулумаевой ОАО «Саянмолоко».  
Авторы будут признательны за все замечания и пожелания. 
 
 

Глава 1 

8 

Глава 1.  КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ  ПОДХОДЫ  
К  ФОРМИРОВАНИЮ  АССОРТИМЕНТА  
ПРОДУКТОВ  ПИТАНИЯ 
 
 
1.1. Государственная политика в области безопасности  
пищевых продуктов 
 
Сбалансированное, комплексное и системное развитие субъектов 
Российской Федерации является одним из важнейших факторов обеспечения национальной безопасности. В документе «О стратегии национальной 
безопасности Российской Федерации до 2020 года» (Указ Президента РФ 
от 12.05.2009 № 537) [1] среди важнейших задач обозначены необходимость обеспечения достойного качества и уровня жизни граждан, невозможных без реализации их права на безопасность, здоровье и здоровый 
образ жизни. 
Продовольственная безопасность признана одним из главных направлений обеспечения национальной безопасности в среднесрочной перспективе 
(п. 49 документа). Ее обеспечение становится возможным в случае:  

• развития биотехнологий;  
• замещения доли импорта по основным продуктам питания;  
• устранения сырьевой зависимости от зарубежных поставщиков;  
• недопущения сокращения сельскохозяйственных земель и пахот
ных угодий; 

• защиты от захвата национального зернового рынка иностранными 

компаниями; 

• предотвращения бесконтрольного распространения пищевой про
дукции, полученной из генетически модифицированных растений 
с использованием генетически модифицированных микроорганизмов и микроорганизмов, имеющих генетически модифицированные аналоги. 
Параллельно с этим в стратегии предусмотрено также решение задач национальной безопасности в сфере науки, технологий и образования 
в среднесрочной и долгосрочной перспективе, которая достигается путем: 

• формирования системы целевых фундаментальных и прикладных 

исследований и ее государственной поддержки в интересах организационно-научного обеспечения достижения стратегических национальных приоритетов; 

• создания сети федеральных университетов, национальных иссле
довательских университетов, обеспечивающих в рамках коопера

Концептуальные подходы к формированию ассортимента продуктов питания 

9 

ционных связей подготовку специалистов для работы в сфере науки и образования, разработки конкурентоспособных технологий 
и образцов наукоемкой продукции, организации наукоемкого производства; 

• реализации программ создания учебных заведений, ориентирован
ных на подготовку кадров для нужд регионального развития, органов и сил обеспечения национальной безопасности; 

• обеспечения участия российских научных и научно-образовательных 

организаций в глобальных технологических и исследовательских 
проектах с учетом конъюнктуры рынка интеллектуальной собственности (п. 70). 
В рамках реализации указанной стратегии министерством сельского 
хозяйства и продовольственной политики Красноярского края была разработана Государственная программа Красноярского края «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, 
сырья и продовольствия» на 2014–2020 годы [4], одной из основных целей 
которой обозначено «повышение конкурентоспособности продукции сельского хозяйства, пищевой и перерабатывающей промышленности, производимой в крае, и обеспечение продовольственной безопасности региона». 
Для ее достижения предусмотрено выполнение определенных задач. 
1. Обеспечение роста производства и повышение конкурентоспособности продукции растениеводства и животноводства, увеличения переработки сырья растительного и животного происхождения и реализации получаемой продукции при рациональном использовании сельскохозяйственных угодий. 
2. Повышение эффективности и конкурентоспособности продукции 
сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности края за счет 
технической и технологической модернизации производства.  
3. Усиление интеграции науки, образования и производства должно 
способствовать формированию системы научного и технологического прогнозирования и реализации научных и технологических приоритетов 
в развитии потребительского рынка за счет производства пищевой продукции местными производителями, в том числе малых форм хозяйствования 
в сельской местности.  

Согласно Государственной программе Красноярского края «Развитие 

сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» на 2014–2020 годы, рост объемов производства продукции растениеводства в крае должен обеспечиваться в основном за счет применения ресурсосберегающих технологий, приобретения 
и внедрения энергосберегающей техники для производства сельскохозяйственной продукции. 

Глава 1 

10 

В программе указано, что ресурсосбережение выступает в современных условиях в качестве приоритетного направления в структурной 
перестройке методов ведения растениеводства, является залогом стабильного развития сельскохозяйственного производства. Это обусловлено необходимостью поиска путей преодоления ряда проблем растениеводства, 
связанных со снижением доходности и постоянным ухудшением плодородия. 
Среди основных проблем развития отрасли растениеводства края 
программа называет слабые темпы внедрения современных инновационных технологий в растениеводство из-за низкой платежеспособности сельскохозяйственных товаропроизводителей и невысокого уровня технической и технологической оснащенности. 
Среди приоритетных задач одна из подпрограмм развития сельского 
хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия называет развитие перерабатывающих предприятий 
в целях обеспечения потребностей населения края высококачественными 
продуктами питания. 
В программе четко указано, что технический и технологический потенциал отрасли позволяет увеличить объем и ассортимент продукции 
и расширить сырьевую базу, для чего необходимо внедрение ресурсосберегающих технологий, учитывающих управление плодородием почв, систему 
обработки почв, внесение удобрений, применение современных сортов 
сельскохозяйственных культур, а также внедрение научно обоснованных 
методов выращивания в соответствии со специализацией сельскохозяйственных предприятий и почвенно-климатическими условиями территорий. 
Это будет способствовать эффективности ведения растениеводства, снижению производственных затрат и повышению производительности труда. 
 
 
1.2. Физиологические потребности человека  
в пищевых веществах как основа формирования  
ассортимента продовольственных товаров 
 
Удовлетворение физиологических потребностей населения высококачественным, биологически полноценным и безопасным питанием – одна 
из важнейших стратегических задач развития агропромышленного комплекса (АПК) России.  
Технический прогресс не только улучшил жизненные условия человека, но и создал реальную угрозу его здоровью, так как стал источником 
насыщения окружающей среды вредными токсическими веществами и соединениями. К ним относятся радионуклиды, искусственные химические