Оптимизация состава, свойств и биологической ценности пищевых продуктов

Ставрополь
ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА, СВОЙСТВ
И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ 
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
МОНОГРАФИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УДК 664(075.8) 
ББК 51.230.2
 
О-62
Авторский коллектив:
О. В. Сычева, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры технологии 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции;
С. Н. Шлыков, доктор биологических наук, заведующий кафедрой технологии 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции;
Е. А. Скорбина, кандидат биологических наук, доцент кафедры технологии 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции;
И. А. Трубина, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции;
Р. С. Омаров, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии 
производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Оптимизация состава, свойств и биологической ценности 
пищевых продуктов : монография / О. В. Сычева, С. Н. Шлыков, Е. А. Скорбина и др. – Ставрополь, 2024. – 104 с. 
Изложены теоретическое обоснование и научные исследования 
в области оптимизации состава, свойств и биологической ценности 
пищевых продуктов. Может быть использована при реализации учебных программ подготовки бакалавров и магистров по следующим направлениям: 35.03.07 – технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции, 19.04.03 – продукты питания животного происхождения,19.03.03 – технология продукции и организация 
общественного питания.
УДК 664(075.8) 
ББК 51.230.2
© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный 
 
аграрный университет, 2024
О-62

 
 
 
СОДЕРЖАНИЕ 
 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 4 
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ СОСТАВА, 
СВОЙСТВ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ..... 6 
1.1. Современные направления повышения пищевой ценности продуктов 
питания ...................................................................................................................... 6 
1.2 Использование антиоксидантов для создания продуктов с повышенной 
пищевой ценностью ............................................................................................... 11 
1.3 
Роль злаковых в здоровом питании человека ............................................ 21 
1.4 Перспективы развития производства пищевых продуктов на 
безглютеновой основе ............................................................................................ 25 
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РУБЛЕНОГО ПОЛУФАБРИКАТА 
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ ...................................................... 34 
2.1 Обоснование выбора состава рубленого полуфабриката функциональной 
направленности ...................................................................................................... 34 
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ С 
АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ ........................................................... 48 
3.1 Обоснование выбора состава пищевой добавки с антиоксидантной 
активностью ............................................................................................................ 48 
3.2  Химический состав ягодной кожуры выжимок винограда сорта 
«Левокумский» ....................................................................................................... 52 
3.3 Исследование молекулярных свойств флавоноидов ягодной кожуры 
виноградных выжимок .......................................................................................... 53 
3.4 Технология получения пищевой добавки, обогащенной флавоноидами ... 57 
3.5 Химический состав и функционально-технологические свойства пищевой 
антиоксидантной добавки ..................................................................................... 61 
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПОЛИКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ 
ПРОИЗВОДСТВА БЕЗГЛЮТЕНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ............................................. 67 
4.1 Обоснование выбора состава безглютеновой поликомпонентной смеси .. 67 
4.2 Влияние компонентов безглютеновой смеси на хлебопекарные качества 76 
4.3 Разработка технологии приготовления мучных кондитерских изделий на 
основе поликомпонентной безглютеновой смеси .............................................. 80 
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА 
ПОЛИКОМПОНЕНТНОГО ЧИЗКЕЙКА ДЛЯ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ ........ 84 
5.1 
Подбор и обоснование компонентного состава ........................................ 84 
5.2 
Разработка рецептуры и отработка технологических параметров 
производства чизкейка «А-ля Вуан» .................................................................... 88 
5.3 Исследование состава и качества продукта .................................................. 92 
5.4 Определение экономической эффективности производства ....................... 95 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ...................................................................... 98 
 
 

 
 
 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Основным направлением государственной политики РФ в области 
здорового питания на период до 2030 года является создание технологий 
качественно новых пищевых продуктов, в том числе расширение производства 
специализированных продуктов. Это связано с тем, что питание является одним 
из 
ведущих 
факторов 
поддержания 
здоровья 
населения, 
обеспечивая 
человеческий организм энергией и питательными компонентами. Оказывая 
влияние на характер обмена веществ, состояние органов и систем у человека, 
сбалансированное питание позволяет осуществлять коррекцию его гомеостаза, 
сохранять активность и развивать адаптационные механизмы. 
Современный пищевой рацион и качество продуктов питания постоянно 
меняются по мере развития общества и представлений о здоровом питании. На 
структуру питания оказывает влияние достижения научно-технологического 
прогресса, совершенствование технологий производства и переработки сырья, 
появление новых источников пищевых веществ и требований к качеству и 
безопасности сырья и готовой продукции. Однако существует мнение, что 
именно рафинированная высококалорийная пища, с большим количеством 
синтетических добавок является основной причиной значительного роста 
алиментарных 
заболеваний 
за 
последние 
десятилетия. 
Современные 
направления нутрициологии включают изучение влияния различных диет на 
здоровье, разработку новых методов оценки питательной ценности продуктов, 
исследование роли микронутриентов в профилактике различных заболеваний и 
многое другое. Также активно развиваются направления, связанные с 
персонализацией питания на основе индивидуальных особенностей организма 
и генетических данных. При этом активно используется принцип обогащения 
различных продуктов, в том числе и кисломолочных, ценными макро- и 
микронутриентами, а также пищевыми волокнами. Суть обогащения пищевых 
продуктов состоит в том, чтобы улучшить не только их питательную ценность, 
но и придать определенные функциональные свойства. Это может включать 

 
 
 
добавление 
витаминов, 
минералов, 
пищевых 
волокон 
или 
других 
функционально полезных ингредиентов. Обогащение может быть использовано 
для улучшения питания людей, особенно тех, кто не получает достаточного 
количества определенных питательных веществ из своего рациона. 
Оптимизация состава, свойств и биологической ценности пищевых 
продуктов позволяет создавать продукты с многокомпонентным составом, 
который включает в себя не только макронутриенты, но и необходимые 
организму витамины, минеральные и биологически активные вещества. 
Производство таких продуктов питания является актуальным, так как за счет 
большого количества компонентов в составе достигается наиболее полное 
обеспечение организма человека важными нутриентами в количестве, 
необходимом для нормальной жизнедеятельности и функционирования.  
 
 
 
 

 
 
 
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ 
СОСТАВА, СВОЙСТВ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ ПИЩЕВЫХ 
ПРОДУКТОВ 
 
1.1. Современные направления повышения пищевой ценности продуктов 
питания 
 
Питание считается рациональным, если оно удовлетворяет потребность 
во всех веществах и энергии. В переводе с латыни «рацион» означает «суточная 
порция пищи». Наука о питании (трофология) – дает четкие рекомендации о 
потребностях человека в веществах. Полноценное питание предусматривает 
наличие в пище всего набора веществ, необходимых человеку в соответствии с 
научно обоснованными потребностями. 
Трофологами разработаны принципы рационального питания. Пища 
здорового человека должна: 
– быть безвредной, разнообразной; 
– содержать достаточное сбалансированное, научно обоснованное 
количество белков, жиров и углеводов; 
– 
содержать 
достаточное 
количество 
витаминов 
с 
учетом 
индивидуальных потребностей человека и необходимое количество макро– и 
микроэлементов; 
– состоять из продуктов растительного и животного происхождения, 
причем первые должны преобладать; 
– включать необходимое количество жидкости; 
– содержать достаточное количество балластных веществ; минимум 
рафинированных пищевых продуктов; минимальное количество поваренной 
соли; минимум животных жиров, богатых насыщенными жирными кислотами; 
максимум свежих, цельных натуральных продуктов (цельные зерна, бобы, 
семена, орехи, фрукты, овощи); 
– энергетическая ценность пищи должна строго соответствовать 
энергетическим затратам человека. 

 
 
 
Нарушения питания приводят к развитию заболеваний, которые 
называются «болезни питания» – алиментарные и алиментарно зависимые 
заболевания (от лат. Alimentum – пища) [10]. 
Одной из проблем современных людей является снижение пищевого 
статуса, то есть трудности с обеспечением населения качественным, 
сбалансированным питанием, и на это есть множество причин: 
1. Экологические проблемы питания. Это глобальное загрязнение 
окружающей среды. Отравлены вода, воздух, почвы, поэтому в организме 
человека накапливаются токсичные вещества, что вызывает различные тяжелые 
заболевания. 
Поэтому продукты питания, занимающие нишу российского рынка на 
данный момент, не обеспечивают организм человека всеми витаминами и 
минералами в полной мере. 
2. Дефицит белков, ПНЖК. Белковая недостаточность обычно связана с 
общим недоеданием (голодом) и чаще всего наблюдается у жителей беднейших 
и развивающихся стран. Она почти всегда сочетается с дефицитом энергии, 
поэтому данный алиментарный дисбаланс называется белково-энергетической 
недостаточностью. 
Избыток белков в питании имеет наиболее выраженные и относительно 
быстро проявляющиеся последствия по сравнению с избытком других 
макронутриентов. Особенно чувствительны к избытку протеина крайние 
возрастные группы (дети и престарелые), а также лица с некоторыми 
заболеваниями, в частности, почек и печени, так как в первую очередь 
страдают именно эти органы.  
Основная роль жиров – выполнение энергетической функции, но жиры 
также участвуют в синтезе в организме липидных структур, в первую очередь ‒ 
мембран клеток. Энергетически более важны, чем белки и углеводы. 1 грамм 
жира дает организму 9,3 ккал; 1 грамм белка и углеводов – 4,3 ккал. 
Оптимальный уровень жира находится в интервале 20-30% от энергетической 
ценности рациона, то есть для человека со средним уровнем энергозатрат это 

 
 
 
соответствует примерно 70-100 г жира в сутки. Недостаточное поступление 
жиров вызывает: 
- нарушение функции ЦНС; 
- ослабление иммунных механизмов; 
- изменение кожи; 
- нарушение деятельности внутренних органов. 
С жирами в организм поступают биологически ценные вещества – 
жирорастворимые витамины, фосфатиды, полиненасыщенные жирные кислоты, 
стерины, токоферолы.  
Жиры 
играют 
большую 
роль 
в 
обеспечении 
организма 
жирорастворимыми витаминами (A, D, E, F – в животных жирах; E и F – в 
растительных).  
3. Игнорирование режима питания и его несбалансированность. 
Современный человек очень мало уделяет времени именно процессу питания, 
предпочитая 
перекусывать 
на 
«ходу», 
то 
есть 
«набивать 
желудок» 
высококалорийной и жирной пищей. Такая еда быстро приносит чувство 
насыщения, но очень вредна для здоровья человека. К нарушению режима 
также относят очень плотный ужин перед сном. Еще, к сожалению, рацион 
питания людей сегодня достаточно монотонен, он утратил свое разнообразие и 
состоит в основном из рафинированных, размороженных мучных блюд, 
высококалорийных, но не богатых витаминами и минералами продуктов 
питания, к примеру, макаронные изделия, пельмени, фаст-фуд, печенье, 
пирожные, спиртные крепкие напитки. 
4. Современные технологии в производстве продуктов питания. При 
консервации, эмульгировании, рафинировании, пастеризации и введению 
гормонов питание теряет все наиболее ценные вещества. Еда, приготовленная 
согласно этих технологий, очень популярна и доступна сегодня, только она - 
«пустая» для человека. 
5. Снижение количества пищи. Как показывает статистика, в развитых 
странах за последнее время значительно уменьшилась физическая активность 

 
 
 
работающих, преобладает сидячий вид работы. Как следствие этого идет 
снижение затрат энергии, что требует меньшего количества потребляемой 
пищи. Получается, что с меньшим количеством еды в организм меньше 
поступает важнейших минералов, аминокислот и витаминов.  
На основании анализа литературных данных ученые сделали вывод, что 
изменение структуры питания россиян в течение последних 10-15 лет привело к 
росту частоты таких заболеваний, как ожирение, инфаркт миокарда, 
гипертоническая болезнь, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной 
кишки, онкопатологии, аллергических заболеваний, и т. д. [11, 12]. 
Результатом 
изменения 
характера 
питания 
является 
снижение 
резистентности организма и повышение его заболеваемости. В последние годы 
в пищевое многообразие все более уверенно вторгаются функциональные 
продукты, которые обладают определенными питательными свойствами, 
оказывают целенаправленное действие на функциональную активность 
отдельных органов, систем и организма в целом, стимулируют их 
работоспособность 
с 
конкретной 
профилактической 
и 
лечебнооздоровительной 
целью. 
Основными 
компонентами 
функциональных 
продуктов являются три группы биоактивных веществ: адаптогены, пребиотики 
и их комбинации [13].  
Продукты питания функционального назначения – это пища, в 
изготовлении которой участвуют только продукты природного происхождения, 
которые должны входить в ежедневный рацион питания человека. Данные 
продукты выполняют не только энергетическую функцию, но и, главное, ‒ 
обеспечивают улучшение здоровья и самочувствия, снижая риск тех или иных 
заболеваний. Такие продукты питания оказывают значительное влияние на 
одну или несколько функций человеческого организма, а также отдельных 
органов и систем [18]. 
В 
настоящее 
время 
ассортимент 
продуктов 
функциональной 
направленности в России весьма ограничен, а мясные изделия функциональной 
направленности практически не выпускаются. В наибольшей степени 

 
 
 
требованиям здорового питания отвечают многокомпонентные продукты на 
основе сырья, как животного, так и растительного происхождения. Все это 
свидетельствует о том, что разработка рецептур и технология продуктов 
функциональной направленности на мясе и мясо-растительной основе с целью 
профилактического питания и пополнения ежедневного рациона  питания 
полезными компонентами для организма, а так же расширения ассортимента 
этих 
продуктов 
является 
весьма 
актуальной 
проблемой, 
требующей 
незамедлительного решения.  
На основании анализа проблем продовольственной обеспеченности, а 
также здорового питания населения России выявлены основные аспекты, 
касающиеся роли функциональных продуктов в поддержании оптимального 
рациона питания человека. Доказано, что вполне реальна профилактика 
заболеваний посредством потребления функциональных продуктов питания 
(ФПП), в частности, мясопродуктов функционального назначения [27, 28]. 
Разработка функциональных мясных продуктов имеет свои особенности, 
так как необходимо сохранить биологическую активность добавки в процессе 
технологической обработки сырья и не ухудшить качественные показатели 
готового изделия. Ассортимент функциональных мясных продуктов пока 
невелик и представлен преимущественно продуктами низкой калорийности (с 
пониженным содержанием животных жиров и повышенным пищевых волокон), 
продуктами для лечебно-профилактического питания больных анемией 
(источники железосодержащих компонентов ‒ свиная печень и пищевая кровь), 
продуктами для детей с р- каротином, витаминами С, В1, В2, А, Е, РР, 
кальцием, комплексом минеральных веществ (обогащение экструзионными 
крупами) и др[17].  
В обеспечении населения России мясными продуктами функциональной 
направленности 
значительная 
роль 
может 
быть 
отведена 
рубленым 
полуфабрикатам.  Рубленые полуфабрикаты являются многокомпонентными 
пищевыми системами, включающими широкий ассортимент мясного и 
растительного сырья.