Технология производства продукции функционального назначения
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Пищевые производства
Издательство:
Новосибирский государственный технический университет
Авторы:
Бычкова Елена Сергеевна, Сапожников Александр Николаевич, Мацейчик Ирина Владимировна, Бычков Алексей Леонидович, Копылова Анастасия Валерьевна
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 100
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-7782-4257-9
Артикул: 779514.01.99
Учебное пособие по дисциплине «Технология производства продукции функционального назначения» предназначено для студентов высших учебных заведений направления подготовки бакалавров 19.03.04 «Технология продукции и организация общественного питания». В пособии рассмотрены общая характеристика функциональных продуктов питания, научные принципы обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Приведены характеристики отдельных функциональных ингредиентов растительного происхождения, примеры разработки комбинированных продуктов функционального назначения и перспективы разработки функциональных продуктов питания с пробиотической основой. Изучены современные технологические решения в области разработки функциональных продуктов питания. Особое внимание уделено механохимическому способу получения биологически активных добавок и процессу инкапсуляции.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 19.03.04: Технология продукции и организация общественного питания
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ Утверждено Редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия НОВОСИБИРСК 2021
УДК 664.002.2(076.5) Т 384 Коллектив авторов Е.С. Бычкова, А.Н. Сапожников, И.В. Мацейчик, А.Л. Бычков, А.В. Копылова Рецензенты: д-р техн. наук, доцент, руководитель СибНИТИП СФНЦА РАН О.К. Мотовилов канд. экон. наук, доцент, зав. кафедрой ТОПП НГТУ Л.Н. Рождественская Учебное пособие подготовлено на кафедре технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета Т 384 Технология производства продукции функционального назначения: учебное пособие / Е.С. Бычкова, А.Н. Сапожников, И.В. Мацейчик и др. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2021. – 100 с. ISBN 978-5-7782-4257-9 Учебное пособие по дисциплине «Технология производства продукции функционального назначения» предназначено для студентов высших учебных заведений направления подготовки бакалавров 19.03.04 «Технология продукции и организация общественного питания». В пособии рассмотрены общая характеристика функциональных продуктов питания, научные принципы обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Приведены характеристики отдельных функциональных ингредиентов растительного происхождения, примеры разработки комбинированных продуктов функционального назначения и перспективы разработки функциональных продуктов питания с пробиотической основой. Изучены современные технологические решения в области разработки функциональных продуктов питания. Особое внимание уделено механохимическому способу получения биологически активных добавок и процессу инкапсуляции. УДК 664.002.2(076.5) ISBN 978-5-7782-4257-9 © Коллектив авторов, 2021 © Новосибирский государственный технический университет 2021
ВВЕДЕНИЕ Жизнь человека в постиндустриальном обществе обусловлена техническим прогрессом и, соответственно, снижением доли физического труда и возрастанием интенсивности психического напряжения, что влечет за собой снижение уровня энергозатрат и, как следствие, снижение количества потребляемой пищи. Однако потребность человека в жизненно важных микронутриентах – витаминах, минеральных и биологически активных веществах – остается на прежнем уровне и меньшим количеством потребляемой пищи уже не обеспечивается. Следовательно, количество и качество потребляемой пищи, ее состав и пищевая ценность играют первостепенную роль в сохранении здоровья и увеличения продолжительности жизни человека. Как недостаточное, так и избыточное питание нарушает обмен веществ в организме, ведет к возникновению различных заболеваний (ожирение, сахарный диабет, болезни сердца и сосудов, злокачественные образования и др.), преждевременному старению и сокращению продолжительности жизни. Часть перечисленных заболеваний входит в перечень социально значимых согласно Постановлению Правительства РФ от 01.12.2004 № 715 (с изм. на 31.01.2020) [13] и требует особо пристального внимания. Недостаточное питание значительной части населения России обусловлено экономическими кризисами и, как следствие, его низкой покупательской способностью. В свою очередь, избыточное питание связано с чрезмерным потреблением рафинированных продуктов, содержащих повышенное количество соли, легкоусвояемых углеводов, животных жиров и содержащихся в них насыщенных жирных кислот, алкоголя и аналогичных продуктов, обладающих высокой калорийностью и низкой пищевой ценностью. Росту избыточного питания также способствует расширение сети предприятий быстрого обслуживания (фастфуд).
Одним из путей решения обозначенной проблемы является формирование у населения привычек здорового питания посредством введения в ежедневный рацион продуктов функционального назначения. Регулярное употребление данных изделий направленного действия может послужить не только профилактической мерой, но и, наряду с продукцией лечебно-профилактического питания, помочь в борьбе с уже прогрессирующими заболеваниями, а также в период реабилитации. Необходимость разработки новых видов продуктов функционального назначения и, как следствие, повышения качества жизни населения страны подтверждаются Указом Президента РФ «Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности в Российской Федерации» от 30.01.2010 № 120 [10], распоряжениями Правительства РФ «Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года» от 25.10.2010 № 1873-р [12], «Об утверждении Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации» от 17.04.2012 № 559-р (с изменениями на 13.01.2017) [15], «Об утверждении Стратегии повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года» от 29.06.2016 № 1364-р [14], Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения» от 14.06.2013 № 31 [16] и другими нормативными правовыми актами. В настоящем учебном пособии рассмотрены общие вопросы производства продуктов питания функционального назначения, научные принципы их обогащения различными видами функциональных ингредиентов и современные технологические решения в области разработки функциональных продуктов питания, включая различные способы получения функциональных пищевых ингредиентов. Выражаем признание и благодарность нашему учителю и наставнику – кандидату технических наук, доценту Мацейчик Ирине Владимировне. За почти 25 лет работы на кафедре технологии и организации пищевых производств НГТУ НЭТИ она обучала нас особенностям технологических процессов при приготовлении блюд и изделий в индустрии питания, приобщала к миру науки в области разработки и исследования свойств новых пищевых продуктов, дарила свои знания и всегда помогала жизненными советами.
Г Л А В А 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ 1.1. Отечественные и зарубежные подходы к определению понятия «функциональный пищевой продукт» В современном мире питание является одним из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. В последнее время оно характеризуется негативными тенденциями массового характера, вследствие чего среди населения возросла общая заболеваемость. Оптимизировать питание возможно путем внедрения новых видов продуктов, содержащих в своем составе комплекс незаменимых нутриентов с доказанным положительным эффектом в отношении здоровья человека. К такой категории товаров относят продукты функционального назначения [125]. В настоящее время в мире не существует единого общепринятого определения в отношении термина «функциональные пищевые продукты». В табл. 1.1 приводятся его определения в разных странах мира [3, 114, 120]. Приведенные определения сопоставимы, так как они подчеркивают, что функциональное питание улучшает здоровье в дополнение к основному рациону. Однако между специалистами разных стран существуют явные противоречия в понимании термина. В России принято, что функциональный пищевой продукт содержит в своем составе полезного компонента в количестве от 15 % и выше суточной потребности на порцию (без уточнения верхнего предела) [3]. Этот момент является весьма спорным, так как употребление повышенного количества
эссенциальных нутриентов может нанести ущерб здоровью человека. С этой позиции наиболее выгодно определение Центра функционального питания (США), где подчеркивается, что функциональный компонент должен содержаться в «эффективных и нетоксичных количествах». Слово «нетоксичный» подразумевает верхнюю концентрацию введения активного компонента. Помимо переработанной пищи, специалисты Центра функционального питания к рассматриваемой категории продуктов относят сырьевые компоненты (например, апельсин, авокадо и др.). Важно отметить, что на территории Российской Федерации функциональное питание является профилактическим, а его лечебные свойства приписываются к категории продуктов специализированного назначения [1]. В свою очередь, в Японии и США продукты функционального питания призваны обеспечивать не только профилактический, но и лечебный эффект. Кроме того, в Японии (в отличие от других развитых стран) некоторые наименования таблеток и капсул причислены к функциональному питанию. Т а б л и ц а 1.1 Определение термина «функциональный пищевой продукт» в разных странах Страна Определение термина «функциональный пищевой продукт» Россия Специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов Япония Пищевой продукт, обогащенный специальными компонентами, обладающими физиологическими эффектами Страны Европейского союза Пищевой продукт, который вместе с основным питательным воздействием оказывает благоприятное влияние на одну или несколько функций человеческого организма, улучшая общее и физическое состояние и/или уменьшая риск развития заболеваний
О к о н ч а н и е т а б л. 1.1 Страна Определение термина «функциональный пищевой продукт» США Совет по продовольствию и питанию Национальной академии наук Любой модифицированный продукт питания или пищевой ингредиент, который может обеспечить пользу для здоровья, включая нетрадиционные для данного пищевого продукта питательные вещества Институт пищевых технологий Пищевой продукт, который обеспечивает организм необходимыми питательными веществами, и/или другие биологически активные компоненты, которые полезны для здоровья и несут желаемый физиологический эффект Американская ассоциация диетологов Обогащенный пищевой продукт, который следует употреблять регулярно и в эффективных количествах, чтобы получить пользу для здоровья Центр функционального питания Натуральный или обработанный продукт, содержащий известные или неизвестные биологически активные соединения, которые в определенных эффективных нетоксичных количествах обеспечивают клинически доказанную и документированную пользу для здоровья или лечения хронических заболеваний Мировой рынок функциональных продуктов интенсивно развивается, ежегодно увеличиваясь на 15…20 %. О популярности данной категории продуктов в европейских странах, США, Японии свидетельствует статистика качественных изменений продовольственного рынка. Во Франции объем производства пробиотических функциональных продуктов и изделий, содержащих биологически активные добавки (БАД), за последнее десятилетие вырос в 350 раз. Сегодня общий мировой рынок продаж функциональных продуктов превышает 70 млрд долл. США. По статистическим данным, производство функциональных продуктов питания в России в настоящее время составляет
270 млн руб., что является крайне незначительной величиной по сравнению с общим объемом продуктового рынка России, превышающим 4,7 трлн руб. [143]. На рис. 1.1 представлена доля функциональных продуктов питания к общему производству пищевой продукции в разных странах мира. 30 % 30 % 23 % 20 % 18 % 5 % 0 % 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % Япония Германия США Франция Прочие страны ЕС Россия Рис. 1.1. Уровень производства функциональных продуктов по отношению к общему производству пищевой продукции [78] Следует учитывать, что сравнивать объемы выпускаемых функциональных продуктов питания в разных странах мира не вполне корректно из-за различных критериев, согласно которым продукт относят к функциональному. По прогнозам экспертов, в долгосрочной перспективе ожидается дальнейший рост производства пищевых продуктов функционального назначения, что обусловливается относительной ненасыщенностью данного сегмента рынка [49]. В условиях видимой разобщенности в определении понятия «функциональные продукты питания» невозможно обеспечить продуктивную работу между учеными разных стран мира для более устойчивого развития данного направления. Ожидаемый мировой прогресс в области пищевых технологий будет выполнен только в условиях общей договоренности между учеными на тему единения понятий и подходов в сфере разработок качественно новых продуктов питания. Для успешного внедрения продуктов функционального назначения
важна реализация образовательных программ для населения с целью повышения осведомленности о новых категориях товаров и правильного пищевого поведения. Только такой комплексный подход обеспечит успешную интеграцию продуктов функционального назначения с последующим расширением ассортимента на рынке. Внедрение на рынок новых функциональных продуктов имеет существенное значение не только для повышения качества жизни населения России, но и в целом для развития российской экономики. 1.2. Нормативная база в области функционального питания. Основные определения и понятия Повышение эффективности разработок функциональных продуктов питания и массовое их внедрение на потребительский рынок возможно только в случае государственной поддержки по средствам нормативно-технической документации. В настоящее время главным законодательным документом в области разработки функциональных продуктов питания является «Концепция государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» [12], важным моментом реализации которой явилось принятие большинством субъектов Российской Федерации программ, направленных на улучшение структуры питания населения региона, а также организация в четырех федеральных округах и 26 субъектах федерации центров оздоровительного питания. Концепцией предусматривается увеличение доли производства продуктов массового употребления, обогащенных витаминами и минеральными веществами, включая хлебобулочные изделия, а также молочные продукты, до 40…50 % общего объема производства. На территории Российской Федерации 29 июня 2016 г. утверждена «Стратегия повышения качества пищевой продукции». Она «ориентирована на обеспечение полноценного питания, профилактику заболеваний, увеличение продолжительности и повышение качества жизни населения». Одной из основных целей стратегии являются «создание условий для производства продуктов нового поколения с заданными характеристиками качества», а также «продвижение принципов здорового питания» [14].
14 июня 2013 г. принято постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения». Согласно данному документу, именно с пищевым фактором ассоциируется в первую очередь заболеваемость населения, связанная с микронутриентной недостаточностью и ожирением. В Российской Федерации только 14 % предприятий выпускает обогащенные пищевые продукты, по объему производства – 5 %, в том числе по хлебу и хлебобулочным изделиям – 6,4 %, по молоку и молочным продуктам – 3,1 %, по напиткам – 8,1 %. В связи с недостаточной насыщенностью рынка полезными для здоровья продуктами данное постановление рекомендует Министерству промышленности и торговли Российской Федерации и Министерству сельского хозяйства Российской Федерации обратить внимание на развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов [16]. 24 апреля 2012 г. Правительство Российской Федерации утвердило «Комплексную программу развития биотехнологий в Российской Федерации». Основная цель данной программы – «создание институциональных условий для проведения глубокой модернизации технологической базы соответствующих отраслей промышленности за счет массового внедрения в производство методов и продуктов биотехнологий; интеграция научно-технологического сектора России в международную систему производства знаний с выходом на опережающее развитие научного потенциала, ориентированного на создание знаний и технологий, способных, наряду с нанотехнологиями и информационными технологиями, обеспечить модернизацию промышленного сектора». В приоритетные направления развития программы наряду с биомедициной, биоэнергетикой, биофармацевтикой, включена «пищевая биотехнология». Концепцией поддерживается внедрение безотходного производства, что «обусловлено достижениями современной биотехнологии, сделавшей доступным и экономически обоснованным извлечение из пищевого сырья широкой гаммы новых продуктов». В рамках комплекса мероприятий к 2020 г. планировалось создать условия для распространения технологий глубокой переработки пище