Збереження у продуктах переробки фруктів та овочів біологічно активних речовин сировини шляхом детального аналізу можливих втрат БАР, впливу основних факторів термодинамічної моделі системи. Використання високотемпературних процесів, вилучення кисню.
Аннотация к работе
Збереження природних пігментів у процесі переробки сировини і характерного для неї кольору є критерієм якості соків та концентратів і свідчить про досконалість технологій, а будь-яка зміна кольору - про розпад, деструкцію БАР та накопичення шкідливих сполук. Розробка технологій, прийомів, способів, комплексного підходу до вирішення проблеми збереження БАР фруктової і овочевої сировини при переробці в консервовані продукти та БАД і визначає актуальність роботи як системи теоретичних положень та практичного впровадження конкретних технологій. Напрямками розвязання поставленої проблеми є системний аналіз основних процесів та факторів, що призводять до втрат БАР, розробка термодинамічної моделі взаємодії компонентів при порушенні рівноваги системи в процесі виробництва, виявлення підходу до стабілізації БАР, застосування захисних заходів у конкретних технологіях. Наукові дослідження та технологічні розробки проведені згідно з законом України “Про пріоритетні напрямки розвитку науки та техніки на період до 2006 року” від 11.07.2001 № 2623-III, що передбачає розвиток новітніх та ресурсозберігаючих технологій у агропромисловому комплексі, з національною програмою “Діти України”, введеною наказом президента № 63/96 від 18.01.1996, яка передбачає розробку технологій, обладнання та системи контролю якості консервів для дитячого харчування, з основними напрямками діяльності академії, що включають розробку технологій нових видів харчових продуктів, з Програмою “Розробка технологій поліфункціональних добавок та харчових продуктів загального лікувально - профілактичного призначення” № 0197 U 016055 та інших тем. Наукова новизна одержаних результатів: - науково обгрунтована та доведена доцільність стабілізації біологічно активних речовин (фенольних сполук, каротиноїдів, L-аскорбінової кислоти,) фруктів та овочів при їх переробці на соки і концентрати з використанням нових технологічних та біохімічних прийомів: біотрансформації природних речовин, направленого комплексоутворення та міжмолекулярної перебудови за допомогою рослинних комплексів ферментів, білків-носіїв та поліфенолів, які дозволяють зберегти БАР на 75...99 %.У першому розділі “Особливості біологічно активних речовин плодів” наведено результати аналізу біологічно активних речовин фруктів, ягід, овочів - основного і практично єдиного джерела таких з них, як каротиноїди, фенольні сполуки (у т.ч. бетанін), L-аскорбінова кислота (АК). У другому розділі “Розробка методологічних основ та вибір методів досліджень” на підставі проведеного аналізу публікацій за темою дисертації у науково-технічній літературі, узагальнення робіт відомих учених, що досліджували перетворення БАР плодів у галузі технології переробки фруктової та овочевої сировини на соки та концентрати: Марха О.Т., Скорикової Ю.Г., Флауменбаума Б.Л., Гришина М.О., Танчева С.С, Кудрицької С.Ю., Гельфанда С.Ю., Павлюк Р.Ю, Безусова А.Т., Капрельянца Л.В., Черно Н.К., Пилипенко Л.М., Кротова Є.Г., Загібалова О.Ф. та інших і реального стану консервної галузі сформульовані наукові гіпотези, мета і задачі дослідження. Оскільки вміст БАР у сировині впливає на якість продукту, визначали умови її зберігання за отриманим графом розподілу температур у системі та математичними моделями внутрішньої та зовнішньої задач теплообміну. При глибоких біохімічних перетвореннях, до яких залучаються усі компоненти сировини (рис.2) та, в першу чергу, біологічно активні (втрати фенольних сполук складають 20...45 %, L-аскорбінової кислоти - 40...60 %), із пігментів (бетаніну, антоціанів, каротиноїдів) утворюються продукти реакції з меншим вмістом подвійних звязків, що веде до послаблення кольору; конденсовані темнозабарвлені сполуки (флобафени, меланіни, полімери флаванів і хінонів, конденсовані таніни). Оскільки властивості пігментів суттєво відрізняються, дослідження проводили у трьох основних напрямках: збереження природного забарвлення фруктових соків, стабілізація бетаніну у буряковому соку, підвищення стабільності та водорозчинності концентратів каротину, для збагачення ним соків.Доведені наукові гіпотези можливості підвищення якості харчових продуктів на основі збереження біологічно активних речовин фруктів і овочів у технологіях їх переробки на соки, концентрати зменшенням втрат сировини у ході технологічного процесу та зниженням реакційноздатності компонентів шляхом взаємодії з стабілізуючими добавками, структурної перебудови БАР і впровадження сучасних техніко-технологічних рішень. Розроблені біологічно активні добавки (бетаніну, каротину, біофлавоноїдів), вилучені з рослинної сировини у вигляді водорозчинних концентратів, котрі знижують дефіцит відповідних БАР у раціоні при збагаченні ними консервованої продукції. Доведені переваги розроблених технологій, у яких вдалось підвищити стабільність бетаніну до 90…95 %, каротину до 96…99 %, фенольних сполук до 92…96 %, аскорбінової кислоти до 75…80 %. При переробці буряку і моркви на концентрати загальна ефективність при імовірній помилці ±5,1 % складала 0,667 і 0,786 для розроб