Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практические аспекты проектирования фитонапитков на основе сырьевых ресурсов Дальневосточного региона
.pdf
В настоящее время каждый завод, производящий квас, выпускает 2-3, а
иногда и более сортов кваса. Готовят квасы на все вкусы: сладкие и кислые,
легкие и плотные, для питья и холодного супа, светлые и темные - и все только
на основе натуральных продуктов. В частности, МИЦ «Пиво и напитки XXI
век», помимо рецептур сортов хлебного кваса, разработал несколько рецептур
плодово-ягодных и овощных квасов, среди которых очень любимый на Руси
свекольный квас [90]. Появилась также возможность использования при приго
товлении кваса функциональных добавок, например, растительных экстрактов,
усиливающих его функциональную направленность для улучшения здоровья
человека.
На постоянно развивающемся рынке пива и кваса производителям прихо
дится конкурировать между собой, повышать качество выпускаемых напитков,
улучшать дизайн упаковки, тары, этикеток, учитывать предпочтения потреби
телей [170].
Потребитель, выбирая тот или иной продукт, ориентируется на следую
щие критерии:
продукт должен обладать превосходными вкусовыми качествами;
являться источниками биологически активных веществ;
быть натуральным;
относиться к категории здоровой пищи;
быть простым в употреблении.
Квас и пиво, как напитки брожения, полученные с использованием расти
тельного сырья, полностью соответствуют данными требованиями [110].
У рынка пивобезалкогольных напитков имеется потенциал для роста. Во-
первых, важным фактором является рост численности населения. Во-вторых,
стремление россиян к здоровому образу жизни позволит расти рынку безалко
гольных напитков. В-третьих, благоприятным фактором является возврат к рус
ским традициям - потреблению квасных напитков, морса, «советского» лимо
нада. В-четвертых, на рынке позитивно сказывается увлечение потребителей
новыми видами пивобезалкогольной продукции - наблюдается рост потребле
ния воды со вкусовыми добавками и сокосодержащих напитков.
21
Таким образом, производство пивобезалкогольных напитков на его осно
ве является актуальным и востребованным среди потребителей. Для расшире
ния ассортимента напитков и завоевания своей ниши на рынке их необходимо
дополнительно обогащать биологически активными веществами.
1.2. Значение биологически активных веществ в питании человека
К основным нарушениям в пищевом статусе населения России относится
дефицит витаминов, минеральных веществ, полиненасыщенных жирных ки
слот, полноценных белков, пищевых волокон, а также избыток животных жи
ров [33, 165].
Особенно остро организм человека реагирует на дефицит витаминов, в
том числе антиоксидантного ряда - С, Е, Р, А и Р-каротина. Недостаток в пита
нии селена, выполняющего роль антиоксидантной защитой организма, - огром
ная проблема для многих регионов России. У населения отдельных регионов
Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока, которые относятся к регионам с
экологически неблагополучной обстановкой, выявлен дефицит антиоксидан
тов [166].
Для восполнения дефицита эссенциальных микронутриентов необходимо
увеличение объема пищи, что может привести к резкому увеличению риска
развития ожирения и сопутствующих ему заболеваний [96].
Необходимо употреблять продукты и напитки, обогащенные биологиче
ски активными веществами дикорастущего растительного сырья [114]. В Амур
ской области много растительного сырья, которое содержит широкий спектр
биологически активных веществ, таких как витамины, микро- и макроэлемен
ты, красящие и ароматические вещества. Использование в производстве мест
ного растительного сырья позволит снизить расходы на его приобретение и до
ставку и расширить ассортимент выпускаемой продукции.
При переработке растительного сырья необходимо наиболее полно из
влечь и сохранить его ценные компоненты. К растворимым биологически ак
тивным веществам растений относятся алкалоиды (стрихнин, шорфин, папаве
22
рин, кодеин, эфедрин, хинин, кофеин и др.), эфирные масла, дубильные веще
ства, гликозиды (сапонины, карденалиды, горечи, флавоноидные гликозиды,
антрагликозиды и др.), витамины (каротиноиды, В1, В2, В6, С, Д, Е, F, К, РР,
инозит, холин, биотин и др.), кумарины, смолы [35, 152].
Наибольшее количество биологически активных веществ содержится в
свежих пищевых и лекарственных растениях. Пищевые растения - овощи,
фрукты, листовая зелень, пряности и другие - содержат их в меньшем количе
стве, нежели лекарственные растения [100, 121].
Здоровье современного человека напрямую зависит от качества и количе
ства поступающих с пищей биологически активных веществ. Достаточно при
вести примеры употребления человеком чеснока, лука, чая на основе женьше
ня, мяты, которые, как известно, сразу же после приема проявляют противовос
палительное, возбуждающее, тонизирующее, успокаивающее действие и мно
гие другие положительные эффекты.
И чем более богат рацион человека естественной, необработанной расти
тельной пищей, чем чаще он использует в своем питании чаи, настоянные на
различных травах, листьях сада, огорода и полей, тем лучшие условия создают
ся для нормальной его жизнедеятельности, повышаются адаптационные воз
можности организма к неблагоприятным факторам окружающей среды, умст
венная и физическая работоспособность [139, 163].
Развитие цивилизации и научно-технического прогресса привело к рез
кому изменению набора потребляемых человеком продуктов питания, химиче
ского состава пищи и, в конечном счете, рациона питания.
Благодаря развитию и усовершенствованию современных технологий
происходит удаление из продуктов важных для организма человека биологиче
ски активных веществ. Пшеница и другие злаковые практически полностью
лишились своих оболочек, в которых в большом количестве содержатся вита
мины, минеральные вещества, ряд незаменимых аминокислот, клетчатка. Про
исходит также и отделение зародыша богатого высококачественным белком и
высокоценным пшеничным маслом, содержащим достаточно значимое количе
23
ство почти всегда дефицитного в питании витамина Е. Концентрированные со
ки, джемы и варенья по химическому составу уступают свежим овощам и
фруктам, из которых они были произведены. В их составе содержатся в незна
чительных количествах макро- и микроэлементы, а привносятся красители,
консерванты и другие химические добавки, которые делают продукты более
приятными для восприятия человека, придавая им новые потребительские ка
чества. Многие птице- и животноводческие хозяйства включают в рацион пи
тания птиц и животных различные стимуляторы роста, гормоны и антибиотики,
что губительно сказывается на содержание биологически активных веществ их
тканей [24, 146, 149].
Основные способы консервирования - сушка, маринование, соление -
также способствовали удалению из плодов необходимых для человека биоло
гически активных компонентов.
Таким образом, с усовершенствованием технологий производства про
дуктов питания произошли кардинальные изменения их химического состава -
потеря в значительном количестве многих биологически активных веществ и
приобретение не свойственных им характеристик. Потребление таких продук
тов приводит к снижению адаптационных и защитных возможностей человека,
а также к повышению экологической нагрузки на его органы и системы [130].
При недостаточном употреблении витаминов и жизненно важных мине
ральных веществ происходит снижение физической и умственной работоспо
собности, сопротивляемости к различным заболеваниям, усиление отрицатель
ного воздействия на организм неблагоприятных экологических условий, вред
ных факторов производства, повышение профессионального травматизма, со
кращение продолжительности активной трудоспособной жизни, повышение
риска развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний и различ
ных нарушений обмена веществ [33, 166].
Одним из путей решения этого вопроса является введение в рацион пита
ния современного человека биологически активных веществ животного и рас
тительного происхождения, содержащихся в растительном и плодово-ягодном
24
сырье или употребление их в чистом виде. Употребление их больными и здоро
выми людьми, взрослыми и детьми имеет огромное медицинское, социальное,
политическое и гуманитарное значение. Биологически активных вещества, по
ступающие в организм человека с продуктами функционального назначения,
выступают в роли мощного, весьма эффективного и экономически оправданно
го средства оздоровления населения, увеличения работоспособности и продол
жительности жизни людей, способствующего существенному повышению
уровня здоровья и жизни в целом [88, 139].
Растительное разнообразие дальневосточной тайги обладает богатейши
ми биологически активными веществами, поэтому целесообразно рассмотреть
возможность применения в пищевой промышленности сосновой хвои.
1.3. Местное растительное сырье хвойных пород как источник
биологически активных веществ и продукты его переработки
1.3.1. Состояние хвойных пород региона
Площадь лесного фонда в Дальневосточном федеральном округе (ДФО)
составляет почти 500 млн га, или около 45% лесных земель РФ. На покрытую
лесной растительностью территорию приходится 275 млн га, 2/3 которых заня
то насаждениями с преобладанием хвойных пород. Общий запас древесины по
хвойному хозяйству превышает 17,5 млрд. м3, по лиственному - около
2,6 млрд. м3. Запас спелых и перестойных древостоев оценивается в 9,1 млрд.
м3. Большая площадь лесов и огромный запас древесины на Дальнем Востоке
не дают полной картины их качественной составляющей. Доступные для экс
плуатации леса занимают лишь 40% площади лесного фонда, остальные - это
насаждения на крутых склонах, свыше 30° (15%) заповедные и защитные леса
(15%), тундровые и притундровые леса (5%) и леса с полнотой 0,4 и ни
же (25%).
Лесной покров в Амурской области распределен неравномерно. Наи
большие площади лесов сосредоточены в Зейском, Тындинском, Селемджин-
ском районах. Безлесная территория - Зейско-Бурейская равнина.
25
Исходя из различных климатических, почвенно-гидрологических условий
и произрастания основных лесообразующих пород, можно выделить три расти
тельные зоны, подзоны и провинции:
1. Зона хвойных лесов, или тайги, в ней выделяют две подзоны - средней
и южной тайги.
2. Зона смешанных, или хвойно-широколиственных лесов, с подразделе
нием на две провинции - Амурскую и Дальневосточную.
3. Безлесный - Зейско-Бурейский район.
Зона тайги расположена в северной части области и занимает более двух
третей ее площади. В ней произрастают таежные леса с преобладанием лист
венницы и участием сосны, ели и других пород.
Подзона средней тайги занимает северную часть таежной зоны, где на 77-
88% площади ее лесов господствуют лиственничники и лишь 12-13% прихо
дится на участки с примесью сосны, ели, пихты, березы белой, осины.
Подзона южной тайги занимает юго-восточную часть Амуро-Зейского
плато, южную часть междуречья Зеи и Селемджи, а также всю возвышенную
площадь Зейско-Бурейской равнины. Основные лесообразующие породы - ли
ственница (34-71%), реже береза белая (21-50%), 0,5-12,5% лесопокрытой пло
щади занято сосняками [177].
Зона смешанных лесов занимает юго-восточную часть Амуро-Зейского
плато, всю возвышенную площадь Зейско-Бурейской равнины и бассейны рек
Бурей и Архары.
Амурская провинция хвойно-широколиственных лесов, расположенная в
освоенных и населенных пунктах области, занимает западную и центральную
часть зоны. Леса здесь подверглись сильному антропогенному воздействию,
они расстроены рубками и пожарами. Отдельные районы почти безлесны. Пре
обладают в основном сосново-лиственнично-дубовые леса, в составе которых
растут лиственница, дуб, береза белая и черная, сосна.
В юго-восточной части области в предгорьях Бурейских гор расположена
Дальневосточная провинция хвойно-широколиственных лесов. Леса отличают
26
ся большим видовым разнообразием. Встречаются кедр корейский, лиственни
ца, ель, пихта и другие [178].
Кедровые леса Амурской области произрастают на площади 7861 га с
общим запасом 1447,3 тыс. куб. м и расположены на территории Архаринского
и Бурейского лесхозов, занимая менее 1% лесопокрытой площади. Среди дре
весных пород Амурской области кедр занимает особое положение. Его цен
ность не исчерпывается наличием прекрасной кедровой древесины.
Кедрово-широколиственные леса занимают долины рек, предгорья и
нижние склоны гор на влажных и более богатых почвах [74].
В прошлом кедровники занимали примерно 556,6 тыс. га, или около 3%
лесопокрытой площади Амурской области. В результате интенсивной вырубки
и систематических лесных пожаров площадь кедровых лесов уменьшилась в 70
раз. Кедр теперь располагается небольшими участками в смеси с елью и пих
той. Чистых кедровников в области нет. Возобновление кедра под пологом дре-
востоев происходит неудовлетворительно.
Лиственничные леса в области распространены повсеместно, за исключе
нием безлесной Зейско-Бурейской равнины. Лиственничники занимают 13428,3
тыс. га, или 59,8% покрытых лесом земель, с общим запасом 1435,6 млн. куб.м,
что составляет 72% от лесосырьевых запасов области. Наибольшие площади и
запасы лиственничных лесов сосредоточены в Зейском, Тындинском и Се-
лемджинском районах.
Высокая физиологическая изменчивость и приспособляемость к разным ус
ловиям местообитания, способность переносить суровый климат и неблагоприят
ные почвенные условия выдвинули лиственницу на первое место [178,179].
Сосновые леса области, несмотря на небольшое распространение, пред
ставляют значительную ценность. Сосной занято 685,3 тыс.га, или 3,1% лесо
покрытой площади. В сосновых лесах сосредоточено 54,6 млн. куб. м древеси
ны. За последнее столетие сосняки подверглись сильной эксплуатации и систе
матическому разрушительному воздействию пожаров.
27
Сосняки сосредоточены на Амуро-Зейском водоразделе и в бассейне реки
Зеи - в среднем и верхнем ее течении, а также на северо-западе области, до
границы ее с Читинской областью и Якутией.
Кроме сосновых участков естественного происхождения, в юго-
восточной части области в большинстве лесхозов созданы сосновые культуры
на площади 87 тыс. га, большая часть которых переведена в лесопокрытую
площадь [74].
В Амурской области преобладают следующие основные группы типов
сосновых лесов:
сосняки кустарниково-лишайниковые - наибольшее распространение
имеют рододендроновые на северо-западе и севере области;
сосняки брусничные - наиболее распространенная группа сосновых ле
сов, занимают пологие склоны гор, вершины увалов;
сосняки багульниковые - распространены в северных и западных лесхо
зах и имеют хозяйственное значение;
сосняки кустарниковые с дубом - распространены в центральных и юж
ных лесхозах области.
Кедровый стланик входит в семейство сосновых вместе с сосной и ке
дром корейским. Широко распространен в Амурской области на площади
1487,5 тыс. га, северная граница его уходит в Якутию и Хабаровский край.
Ельники, или елово-пихтовые леса, являются наиболее ценными по хо
зяйственному значению и занимают 496,1 тыс. га, или 2,2% в составе лесопо
крытых земель с запасом 81 тыс. куб. м древесины. Здесь ель образует обычно
первый ярус и по запасам занимает больший объем, чем пихта. В Амурской об
ласти произрастают два вида ели: сибирская и аянская. Чистые пихтарники или
древостой с преобладанием пихты встречаются редко и на небольших площа
дях (0,2% от лесопокрытой).
В зависимости от геоморфологического положения все ельники подраз
деляются на три группы: высокогорные, горные и долинные [178].
Таким образом, большие запасы лесов и организация промышленной ле
созаготовки создают благоприятные условия для комплексной переработки от
28
ходов, в частности хвои, на основе которой возможно получение продуктов пе
реработки с высоким биологическим потенциалом.
1.3.2. Биологически активные вещества сосны обыкновенной
В последние годы в целях оздоровления людей и животных происходит
увеличение потребления биологически активных веществ растительного сырья.
Ведутся поиски нового сырья для расширения ассортимента биологически ак
тивных добавок [151].
Перспективным источником БАВ является хвоя, обладающая лечебным и
стимулирующим действием. В хвое гармонично сочетаются фитонциды и фи
тогормоны, макро- и микроэлементы, хлорофилл и витамины, эфирные масла.
В химическом составе хвои содержатся: около 5% дубильных веществ;
0,3% эфирного масла, в состав которого входит а-пинен, лимонен, борнеол,
борнил-ацетат, кадинен, церратендиол; около 3% алкалоидов, смол и жиров;
около 20% крахмала; каротин; сахара; антоциановые соединения; горько
пряные вещества; минеральные соли; витамины К, Е, С (в 6 раз больше вита
минов, чем в лимонах и апельсинах) [35, 167].
Эфирные масла представляют собой смеси химических соединений раз
ных классов (альдегидов, дитерпенов, катонов, окисей, сесквитерпенов, суль
фидов, сложных эфиров, кислот, терпеновых углеводов, фенолов и др.), содер
жащихся в растениях. Они почти нерастворимы в воде, но хорошо растворяют
ся в маслах, спиртах, эфире, очень легкие, жгучие на вкус, обладают сильным
ароматным запахом, могут быть бесцветными, темно-коричневого, зеленого,
темно-зеленого или желтого цвета.
Из всего разнообразия растений нашей планеты только в 2500 содержатся
эфирные масла (в некоторых из них содержится по несколько различных эфир
ных масел). Химический состав и количество эфирных масел зависят от фазы
развития растения (цветение, плодоношение, рост), почвенно-климатических
условий, высоты произрастания над уровнем моря и др. Накапливаются они
больше в летнее время года в разных количествах (от следов до 2% массы сухо
29
го растения) и в различных частях растений - в листьях, цветках, почках, семе
нах, шкурке плодов, коре, реже в корнях, клубнях и луковицах [117].
Фитонциды - комплексы органических соединений, обладающих бакте
рицидным, противогрибковым действием. Антибиотик, получаемый из фитон
цидов растений, нашел широкое применение в медицинской практике.
В определенных дозировках фитонциды способствуют улучшению про
цессов регенерации и ускорению заживления ран, стимулированию защитных
сил организма, регулированию сокращений сердечной мышцы, деятельности
центральной нервной системы, обмена веществ. Кроме того, фитонциды пагуб
но влияют на вирусы гриппа, возбудителей дизентерии, газовой гангрены, ту
беркулеза, брюшного тифа [93].
Витамины - биологически активные вещества, необходимые для нор
мального течения обменных процессов, роста и обновления клетки организма.
Недостаточное их потребление приводит к развитию гипо- и авитаминозов, что
приводит к развитию рахита, пеллагры, цинги, полиневрита и других заболева
ний.
На сегодняшний день открыто и описано около 30 витаминов, 20 из кото
рых поступают в организм человека с употребленной им пищей. Растительные
препараты являются очень ценным и эффективным источником витаминов.
При их приеме исключается опасность возникновения побочных эффектов и
передозировки, поскольку в растениях витамины содержатся в оптимальных
соотношениях [117, 169].
Флавоноиды - производные фенольных соединений, желтые, коричневые
пигменты растений. Они обнаруживают разнообразное фитотерапевтическое
действие. Встречаются в виде гликозидов, а также и в чистом виде. Известней
шие флавоноиды: рутин, гесперидин, гиперозид, кверцетин, кемпферол и апи-
генин.
Наиболее существенное фармацевтическое действие флавоноидов состо
ит в регулировании состояния капилляров, в частности они повышают их про
ницаемость при атеросклерозе и тем самым оказывают содействие снижению и
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]