ЗМІСТ

ВСТУП
РОЗДІЛ 1. НАУКОВЕ ТА ПРАКТИЧНЕ ПІДГРУНТЯ РОЗРОБКИ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОДУКТІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ ІЗ ЖУРАВЛИНИ. (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)	10
Маркетингове дослідження ринку та асортимент продукції з журавлини в Україні та світі	10
1.1.1 Маркетингове дослідження ринку та асортимент пюре в Україні та світі.	11
1.1.2 Маркетингове дослідження ринку та асортимент сорбетів в Україні та світі	13
1.2 Загальна характеристика та хімічний склад ягід журавлини	14
Загальна характеристика журавлини	14
Особливості комплексу біологічно активних речовин свіжої журавлини (хімічний склад продукту)	16
Характеристика антоціанового комплексу журавлини	20
Характеристика пектинового комплексу журавлини	23
Медично-біологічні властивості ягід журавлини	24
Використання ягід журавлини та продуктів її переробки в харчовій та фармацевтичній промисловості	30
Проблеми при переробці журавлини	38
Зберігання журавлини	39
Утилізація відходів	39
Нові технології виготовлення пюре із плодово-ягідної сировини	40
Нове в технології переробки журавлини та дикорослих ягід	44
Обробка дикорослих ягід у вихровому шарі феромагнітних частинок обертового змінного електромагнітного поля та обробка апаратами високоградієнтних полей	44
1.6.2 Нове в технології заморожування ягід	45
Висновки до розділу 1	57
РОЗДІЛ 2. ОБ'ЄКТИ, МЕТОДИ ТА МЕТА ДОСЛІДЖЕНЬ	59
2.1План проведення досліджень	59
Об'єкти та методи досліджень	61
Експериментальні установки та обладнання для дослідження	63
РОЗДІЛ 3. ВИВЧЕННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ВПЛИВУ КРІОГЕННОГО ЗАМОРОЖУВАННЯ ТА ПОДРІБНЕННЯ НА ЗБЕРЕЖЕННЯ БАР ЖУРАВЛИНИ	66
3.1 Вплив різних швидкостей заморожування на збереження БАР та активність окислювальних ферментів журавлини	66
3.2 Розробка нових продуктів (сорбетів) із журавлини	79
3.2.1 Рецептура нових продуктів (сорбетів) із журавлини	79
3.2.2 Вивчення якості нових продуктів (сорбетів) із журавлини	84
3.3 Вивчення кріоскопічних характеристик, тривалості заморожування сировини та готового продукту (сорбету) за допомогою програмного забезпечення КПЗ.	89
3.4 Спектроскопічний аналіз ягід журавлини заморожених з різною швидкістю і до різних кінцевих температур при виробництві кріопюре	95
3.5 Мікроскопічне дослідження розміру часток кріопюре з журавлини після подрібнення на Paco Jet	99
Висновки до роділу 3	102
РОЗДІЛ 4. РОЗРАХУНОК ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ НАУКОВОЇ РОЗРОБКИ	104
Висновки до розділу 4	118
РОЗДІЛ 5. ЕКОЛОГІЧНА ЕКСПЕРТИЗА НАУКОВОЇ РОЗРОБКИ	119
Висновки до розділу 5	124
ВИСНОВКИ	125
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ	130
ДОДАТКИ	138

ВСТУП

Актуальність теми.

Мета і завдання дипломної роботи. Метою даної роботи є дослідження якості журавлини, розробка технології заморожування журавлини, виявлення закономірностей впливу кріогенного заморожування, швидкостей заморожування при різних кінцевих температурах та подрібнення на збереження БАР при отриманні наноструктурованого пюре і сорбетів із журавлини. Для поставленої мети необхідно було вирішити наступні завдання:

• провести маркетингові дослідження ринку;

• обґрунтувати доцільність використання журавлини для отримання продуктів функціонального призначення – кріопюре та сорбетів;

• провести літературний огляд стосовно технологій переробки функціональних продуктів в Україні та закордоном;

• дослідити органолептичні та фізико-хімічні показники якості сировини –свіжої журавлини;

• дослідити закономірності впливу різних швидкостей заморожування на збереження біологічно активних речовин та активність окислювальних ферментів журавлини;

• вивчити вплив кріоскопічної температури та термограм при заморожуванні цілих ягід журавлини;

• вивчити вплив кріоскопічної температури та термограм при заморожуванні пюре з журавлини;

• науково обґрунтувати та розробити технологію і рецептурний склад продукції на основі плодово-ягідної сировини;

• визначити органолептичні, фізико-хімічні властивості, поживну цінність розроблених продуктів;

• визначити конкурентоспроможність випуску розробленної продукції та соціально-економічний ефект від впровадження нової технології;

Об’єкт дослідження – технологія кріогенного заморожування та низькотемпературного дрібнодисперсного подрібнення при отримання наноструктурованого пюре з розмірами часток 5-50 мкм із журавлини та сорбету з його використанням.

Предмет дослідження – журавлини свіжа, журавлина бланшована, журавлина заморожена при різних температурах (-18^оС у холодильнику, -18^оС шокова, -40^оС шокова) і швидкостях, кріопюре із журавлини та сорбет з його використанням, допоміжні матеріали (яблука, банани, цукор, апельсинова кріопаста і натуральна ароматична добавка).

Методи дослідження – стандартні методи дослідження органолептичні, фізико – хімічні показники, спектроскопічні, методи планування експерименту і математичного моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів:

• в роботі підтверджено, що використання запропонованої та розробленої кріотехнології, яка супроводжується процесом кріодеструкції, призводить до механоактивації (більш повному вилученню БАР із зв’язаного стану у вільну та доступну для організму людини форму) БАР журавлини;

• підтверджено, що використання в якості хладагенту азоту для заморожування (до – 40^о С) і кріоподрібнення ягід журавлини не лише сприяє механоактивації, а й інактивує окислювальні ферменти (поліфенолоксидазу та пероксидазу), що дозволяє отримати кінцевий продукт – наноструктуроване пюре з високою якістю;

• показано, що використання високих швидкостей заморожування в якості попередньої обробки не лише призводить до зберігання, але й до більш повного вилучення антоціанових барвних речовин, L- аскорбінова кислоти;

Розділ 1. Наукове та практичне підгрунтя розробки технології продуктів функціонального призначення із журавлини. (огляд літератури)

1. Маркетингове дослідження ринку та асортимент продукції з журавлини в Україні та світі

Люди все частіше звертають увагу на якість продуктів, які вони споживають. Палити вже не в моді, пити не хочеться, ще і екологія не радує. З кожним роком темп життя сучасного споживача пришвидшувався, тому він бажає, щоб нові продукти відповідали його активному та здоровому стилю життя. Ми знаємо, що для забезпечення організму необхідними корисними речовинами для задоволення фізіологічних потреб організму дорослої людини, нам необхідно вживати свіжі фрукти та ягоди цілий рік. Але звісно, що споживання свіжих ягід, фруктів та овочів має сезонний характер, тому більшу частину року їх вживають у консервованому вигляді.

Традиційних методи консервування призводять до руйнування і окислення вітамінів, ароматичних речовин та інших БАР. Найбільш прогресивний спосіб консервування - заморожування. На сьогодні швидке заморожування є кращім способом консервування плодів та овочів, у зв'язку з тим, що при цьому зберігаються поживна цінність і смакові властивості сировини. Виявлено та підтверджено, що чим інтенсивніший режим заморожування продукту (висока швидкість заморожування до кінцевої температури близько мінус 35^о С), тим кращі споживчі властивості продукту, досягається рівномірне та швидке утворення кристалів льоду, що в свою чергу, забезпечує повне зберігання біологічно активних речовин.[7]

На сьогодні вже в кожному супермаркеті можна зустріти багатий асортимент заморожених овочів і фруктів різних фірм-виробників, які запаковані у поліетиленову плівку або у великій тарі для продажу на вагу.

1. Маркетингове дослідження ринку та асортимент пюре в Україні та світі.

В асортименті виготвляємого пюре є фруктові пюре для дитячого харчування, пюре і пасти дієтичні, пюре-напівфабрикати, з яких виготовляють відновлені соки (частка таких відновлених соків складає більше 93%), джеми, фруктові приправи та повидло. За даними родинного форуму «"Малеча" - форум для сучасних батьків, наші діти і дитяче харчування», у 2010 році провів опитування з питання «Чи варто годувати дитину пюре в баночках ?». Серед батьків 27,5% - взагалі не годують такими продуктами, іноді дають - 38,3% і тільки 4% сказали, що постійно вживають пюре у баночках. На думку головного дитячого дієтолога Києва Валентини Місник, на сьогодні український малюк з`їдає близько 18 кг сумішей на рік, а фінський – близько 65 кг. Це не тому, що наші діти менше їдять, просто українські мами ще обходяться своїми силами – варять компоти, самі труть фруктові пюре. За даними журналу «Наш малюк», у 2010 році держава все ж таки підвищила вимоги до молочної сировини, що йде на виробництво дитячого харчування. А ось, фруктова і овочева сировина ніяк не регулюється. На думку фахівців, необхідно визначити спеціальні зони і по фруктово-овочевій сировині, оскільки невизначеність ускладнює роботу підприємств. Доходить до абсурду - українським компаніям простіше купити фруктово-овочеве пюре, зокрема морквяне (!), абрикосове за кордоном, ніж в Україні. Як відзначають фахівці, якість імпортної сировини далека від ідеалу – в ньому були виявлені як фарбники, так і інші хімічні добавки.

Пюре фруктове для дитячого харчування випускають кількох різновидів: пюре з цукром, гомогенізоване або протерте з одного виду фруктів; пюре з суміші фруктів з цукром; пюре з суміші овочів, фруктове пюре з соком; пюре з фруктів з молоком і крупами.[14]

На даний час лідерами з виробництва пюре для дитячого харчування є: «Південний консервний завод дитячого харчування» під ТМ «Карапуз», «Малюк», «Рум’яні щічки», ВАТ «Одеський консервний завод дитячого харчування», ЗАТ «Московський завод дитячого харчування «Вінні»», Heinz (Німеччина), HІPP (Австрія), Nutricia (Голландія), Kolinska (Словенія), Nestle (Швейцарія) , Heinz Remedia LTD(Ізраїль), Semper (Швеція), Hame (Чехія), Frutek (Словенія), Humana (Німеччина), Bebivita (Венгрія) [20].

Пюре-напівфабрикати виготовляють з дикорослих і культурних фруктів з вмістом сухих речовин залежно від найменування 8; 8,5; 10; 11; 12; 13%.

Пюре, яке виготовляється на підприємствах з переробки плодоовочевої продукції широко використовується в хлібобулочній та кондитерській промисловості. Наприклад, пюре (пасти) яблучне, грушеве, абрикосове, персикове, полуничне, смородинове, із журавлини з вмістом з цукром чи без цукру використовується в кондитерській промисловості в якості начинок для рулетів, печива, пряників, цукерок карамелей та інших виробів. Також, випікають хліб та булочні вироби з додаванням морквяного, гарбузового, бурякового пюре в розмірі до 20%. Випічка має яскраво жовтий чи оранжевий колір, приємний свіжий смак, повітряну пористу структуру м’якіша [21]. Знедавна морквяне і гарбузове пюре почали використовувати на підприємствах по виробництву макаронів. До макаронного тіста додають морквяне чи гарбузове пюре в розмірі 8 – 10 %. Дані вироби мають гарний смак, запах, яскравий колір. Крім того, вироби збільшуються в об’ємі при варці. [19].

Для подовження строку споживання фруктові пюре заморожують. Так, наприклад, заморожені пюре від французької фірми Boiron - це натуральні фруктові і ягідні пюре з додаванням не більше 10% цукру. Вони не мають ні барвників, ні консервантів, ні стабілізаторів. Упаковані у зручну тару, що дозволяє використовувати стільки пюре, скільки необхідно для конкретного рецепта. Фруктові і ягідні пюре - прекрасна основа для десертів: мармеладу, желе, домашнього морозива, сорбетів і соусів - десертних і не тільки. [23]

Зберігати пюре потрібно в замороженому вигляді. Від того, як було розморожено пюре, залежить смак готового продукту. Розморожене пюре не рекомендується заморожувати повторно.

Компанія "Глобал Фудс" заснована в 1996 році. На сьогоднішній день ринок торгівлі продукції фірми «Глобал Фудс» розширюється Фірма має представництва компанії розташовані в Архангельську, Санкт-Петербурзі, Казані, Краснодарі, Ростові-на-Дону, Сочі, Самарі, Саратові, Челябінську. Ми знаємо і цінуємо наших клієнтів на Далекому Сході, у Сибіру, в Центральній частині РФ та на Крайній Півночі. В асортименті продукції понад 1000 найменувань, що включає в себе кращі продукти з усього світу до складу яких входять заморожені фруктові пюре.[22]

«Ravifruit» (Равіфруіт) - компанія, заснована в 1981 році, спеціалізується на виробництві різних продуктів на основі фруктів і ягід. Ця компанія надає величезне значення вирощуванню і збору фруктів. Місце посадки ретельно відібрано згідно фрукту, який потрібно виростити.

«Ravifruit» випускає заморожене не пастеризоване фруктове пюре яке має однорідну гомогенну масу з натуральних фруктів і ягід, без кісточок і шкірки. Воно застосовується скрізь, де використовуються фрукти: у якості сировини для виробництва сорбетів, морозива, пастили, мармеладу, шарлоток, киселів, коктейлів, десертних кремів, начинок або прошарків в кондитерських виробах, кондитерського антреме, соусів, наппажей, джемів, желе, желати. [24]