НАУКОВІ ОСНОВИ КОНСТРУЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ХАРЧУВАННЯ

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

Донецький національний університет економіки і торгівлі

Імені Михайла Туган-Барановського

 

Кафедра технології харчування

 

Г.Ф. КОРШУНОВА

 

НАУКОВІ ОСНОВИ КОНСТРУЮВАННЯ ПРОДУКТІВ ХАРЧУВАННЯ

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

 

до проведення практичних занять та СРС

для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня «Магістр»

 

Затверджено на засіданні

кафедри технології харчування

Протокол №________________

від „____”______________2011

 

Схвалено навчально-методичною

радою університету

Протокол №________________

від „____”______________2011

 

Донецьк 2011

ББК 36 я 73

К 70

УДК 663/664 (076.5)

 

 

Рецензенти:

докт. техн. наук, доцент Гніцевич В.А.

докт. техн. наук, проф. Поперечний А.М.

 

Коршунова Г.Ф.

  Методичні рекомендації складені відповідно до програми проведення практичних… Передбачається закріплення теоретичних знань по проблемам конструювання новітніх продуктів харчування з заданими…

Зміст

 

Вступ…...........................................................................................................................5

 

Семінар №1.Оцінка збалансованості продуктів харчування..................................6

 

Семінар №2.Харчова комбінаторика в розробках нових видів і форм харчових продуктів нового покоління.......................................................................................13

 

Семінар №3.Розробка продуктів заданого складу і структури, комплексна оцінка їх якості............................................................................................................22

 

Практичне заняття №1. Розробка рецептур багатокомпонентних харчових продуктів із заданими властивостями.....................................................................23

 

Тематика індивідуальних завдань за курсом............................................................25

 

Глосарій використаних термінів................................................................................26

 

Список рекомендованої літератури...........................................................................27

 

Вступ

 

Одним із важливіших факторів, що визначає здоров’я нації, є харчування, яке забезпечує розвиток і ріст організму.

Поліпшення структури харчування населення, покращення якості існуючих і створення новітніх технологій спрямованої дії – це основні питання комплексної державної політики в галузі харчування.

Світова наука і фахівці постійно відкривають все нові і нові властивості
харчових продуктів, їх взаємозв'язок з життєдіяльністю людського організму.
Тому, сьогодні ведеться цілеспрямована робота з наукового обґрунтування
рецептур виробів і продукції харчування.

У зв’язку із зростом популярності концепції здорового харчування у світі, поширився розвиток технологій функціональних продуктів, шляхом коррекції їх змісту з допомогою функціональних інгредиєнтів, з програмованим вмістом білків, жирів, вуглеводів та інших інгредиєнтів.

На сьогодні встановлено, що в харчових продуктах відмічається дефіцит аскорбінової кислоти, вітамінів групи В, b-каротина, мінеральних речовин, антиоксидантів, органічних кислот тощо.

Згідно навчального плану за курсом передбачено проведення практичних занять по розробці новітніх технологій харчової продукції з заданими властивостями.

Програма курсу передбачає оволодіння методологією конструювання новітньої продукції ресторанного господарства та підприємств харчової промисловості і наукового обґрунтування використання розробленої продукції для різних категорій споживачів з метою профілактики захворювань або використання як лікувальної їжі.

Вивчення дисципліни базується на прослуховуванні курсу лекцій, виконанні індивідуального завдання з розробки новітніх технологій продукції з заданими властивостями, виконанні розрахункових робіт з використанням комп'ютерних технологій, самостійної роботи, консультацій з викладачами.

Програма курсу базується на знаннях, які отримали студенти підчас вивчення дисципліни «Теоретичні основи технології харчових виробництв», «Технологія продукції харчування», «Технологія харчових виробництв», «Методи контролю харчових виробництв», «Стандартизація, сертифікація та метрологія».

Тематика індивідуальних завдань дає можливість магістранту обрати певну тему, враховуючи напрямки його наукової діяльності, тему магістерської роботи, можливість використання придбаних знань в подальшій практичній роботі.

Семінар №1

Тема: «Оцінка збалансованості продуктів харчування»

 

План семінару:

1.1.Наукові підходи до визначення потреб організму людини в харчових речовинах і енергії – білках, жирах, вуглеводах, енергії, вітамінах, мінеральних речовинах. Рекомендовані співвідношення постачання харчових речовин в організм людини.

1.2.Традиційні харчові джерела білка, нові форми білкових продуктів. Незамінні амінокислоти і їх функції в організмі. Збалансованість незамінних і замінних амінокислот білку продукту. Шляхи вирішення білкового дефіциту.

1.3.Жирові продукти в харчування людини, їх біологічна ефективність, оцінка збалансованості жирового складу продуктів харчування.

1.4.Харчова цінність вуглеводів, джерела вуглеводів. Оцінка харчових продуктів за вуглеводною збалансованістю.

1.5.Аналіз енергетичної цінності продуктів харчування.

 

Опорний конспект з теми

Наукові підходи до визначення потреб організму людини в харчових речовинах і енергії – білках, жирах, вуглеводах, енергії, вітамінах, мінеральних речовинах. Рекомендовані співвідношення постачання харчових речовин в організм людини

 

«Усе, що природа зуміла накопичити, незримо входить в наше тіло», - казав Ібн Сіна. Дійсно, з харчовими продуктами до організму надходить більше ніж 600 різних речовин органічної і неорганічної природи.

Речовини, що входять до складу харчових продуктів, сприяють виконанню різноманітних функцій, забезпечують здоров’я людини, називають «харчовими речовинами». Для них встановили фізіологічні потреби для різних груп населення.

Останнім часом розширився перелік харчових речовин, обґрунтована роль про- і пребіотиків для нормальної життєдіяльності людини, а також важливість присутності в харчуванні мікроелементів – селену, нікелю, ванадію, хрому, баластних речовин – харчових волокон, які забезпечують функціонування шлунково-кишкового тракту

На сьогодні встановлено наявність в рослинних продуктах мінорних нехарчових біологічно активних речовин, які знижують розвиток хронічних неінфекційних захворювань та позначаються як хемопротектори.

СанПіН 2.3.2 1078-01 встановлена така класифікація харчових речовин продуктів:

- макро- і мікронутрієнти;

- мінорні компоненти харчових продуктів;

- пробіотіки і пребіотіки;

- функціональні збагачувачі;

- продукти бджільництва.

Традиційні харчові джерела білка, нові форми білкових продуктів. Незамінні амінокислоти і їх функції в організмі. Збалансованість незамінних і замінних амінокислот білку продукту. Шляхи вирішення білкового дефіциту

Роль білків для життєдіяльності організму людини.

Біологічна цінність традиційних харчових джерел білка – продукти тваринництва, рибна сировина, рослинний білок.

Нетрадиційні – насіння і шроти олійних культур (соя, арахіс, соняшник), кормових (рапс, сафлор), технічних (бавовна, пір’я), продовольчих (томати, виноград, зародки злакових культур).

Нові – водорості, міцелій вищих грибів, дріжджові білки, білкові гідролізати, ізоляти, концентрати, текстурати, тощо.

Характеристика амінокислотного вмісту харчових продуктів, функції незамінних амінокислот (НАК) в організмі. Дефіцит НАК в харчовому раціоні і його наслідки. Амінокислотний (АК) скор і його розрахунок. Біологічна оцінка білка за збалансованістю з іншими харчовими речовинами.

Амінокислотний склад ідеального білка ФАО/ВООЗ в мг/г білка (ізолейцин – 40 , лейцин – 70, лізин – 55, метіонін + цистин – 35, фенілаланін + тирозин – 60, треонін – 40, триптофан – 10,валін – 50).

Розрахунок АК скору за формулою:

.

Проведення розрахунку дозволить виявити лімітовані НАК в розробленому продукти.

Для оцінки рівня засвоювання організмом НАК харчового продукту розраховують утилітарність ј-тої НАК за формулою:

, де

С_min – мінімальний із скорів НАК білкового продукту по відношенню до ідеального білка;

С_j – скор j-тої НАК.

Коефіцієнт утилітарності АК складу позначається U, він характеризує збалансованість усіх НАК білка по відношенню до еталону або фізіологічної норми і використовується для порівняння білкового складу різних продуктів харчування, виходячи з їхнього складу АК та рівня використання в організмі

, де

А_ji – сумарна кількість восьми НАК ідеального білка, мг/г білка;

А_j – сумарний вміст НАК в білку продукту, мг/г білка.

Коефіцієнт U дає можливість врахування вмісту лімітуючи НАК у джерелі білка, а також встановити загальний дисбаланс АК складу.

Обґрунтування шляхів вирішення білкового дефіциту в харчуванні людини.

Жирові продукти в харчування людини, їх біологічна ефективність, оцінка збалансованості жирового складу продуктів харчування

На сьогодні при маркуванні поживної цінності харчових продуктів термін»жир» включає певні ліпіди і фосфоліпіди, насичені – жирні кислоти (ЖК), без… Більша частка харчових продуктів містить певну кількість жирів та жироподібних… При кімнатній температурі жири тверді, а олії – рідкі.

Харчова цінність вуглеводів, джерела вуглеводів. Оцінка харчових продуктів за вуглеводною збалансованістю

Вуглеводи харчових продуктів поділяються на дві групи – засвоювані та незасвоювані. Засвоювані вуглеводи (цукор, крохмаль, декстрини і глікоген) є джерелом… Оцінка дії засвоюваних вуглеводів на організм людини визначається за глікемічним індексом (ГІ), який показує рівень…

Аналіз енергетичної цінності продуктів харчування

Енергетична цінність харчових продуктів розраховується за технічним регламентом «Маркування поживної цінності харчових продуктів» з використанням…   Таблиця 1 – Конверсійні коефіцієнти для розрахунку енергетичної цінності Поживна речовина Значення …

Семінар №2

План семінару: 2.1.Створення комбінованих продуктів спрямованих на ліквідування дефіциту… 2.2.Розрахунок біологічної цінності продуктів за показниками якості харчового білка (амінокислотний скор) і показником…

Опорний конспект з теми

Створення комбінованих продуктів спрямованих на ліквідування дефіциту ессенціальних сполук

В сучасний час пріоритетною проблемою можна вважати створення принципово нових технологій, комплексної переробки сільськогосподарської сировини у… За допомогою харчової комбінаторики можна послабити негативні наслідки… На сьогодні важливе місце серед харчових продуктів займають збагачені продукти вітамінами, мікроелементами, харчовими…

Розрахунок біологічної цінності продуктів за показниками якості харчового білка (амінокислотний скор) і показником якості жирових компонентів за співвідношенням насичених, мононенасичених та поліненасичених жирних кислот

 

Рецептурний склад комбінованих продуктів повинен базуватись на складанні композиції певних видів сировини з використанням додаткових інгредієнтів в такому співвідношенні, щоб була досягнута прогнозована кількість за вмістом в ньому амінокислотного, жирнокислотного, вуглеводного, мінерального і вітамінного складу.

На сьогодні поширено виробництво ФХП з використанням тільки рослинної сировини, або рослинно-тваринних продуктів, або з додаванням до них рослинних жирів. В усіх цих комбінаціях слід забезпечити збалансованість за харчовою та біологічною цінністю складу нового продукту, обґрунтувати прийоми обробки в ході технологічного процесу, прорахувати амінокислотний і жирно кислотний скори, порівняти з аналогом і зробити висновок за результатами нової розробки.

Слід забезпечити в нових ФХП наявність життєво важливих макро- і мікроелементів (кальцій, натрій, калій, магній, селен, кобальт, молібден, залізо, мідь, цинк, йод). Ефективним вважається використання лікарських трав, прополісу, ПНЖК морських риб, зерен горіхів, льону, вівса, амаранту, зародків злакових культур та ін.

 

Засоби регулювання структури продуктів. Формування коагуляційної і конденсаційно-кристалізаційної структур. Функціональні властивості драгле утворювачів, загусників, емульгаторів, піноутворювачів, плівкоутворювачів в харчових системах. Використання технологічних властивостей білків, вуглеводів в процесах гелеутворення

 

Способи регулювання структури продуктів.

Тип структури і механічні властивості харчових продуктів визначають їх консистенцію – одну з найбільш складних і важливих сенсорних характеристик… Перший, найбільш поширений, тип структур коагуляційні структури, що… Другий тип – конденсаційно-кристалізаційні структури, що утворюються внаслідок безпосереднього фазового контакту; у…

Аналіз можливих рисків, зумовлених втручанням в харчову систему

Сучасна людина при традиційному харчуванні не може одержати необхідної кількості харчових інгредієнтів, що супроводжується нездатністю організму… Стан навколишнього середовища, концентрація шкідливих сполук у повітрі,… Використання харчових добавок в останні роки значно збільшилось, що привело до підвищеного вживання консервантів,…

Характеристика харчових добавок та їх технологічні властивості

Харчові добавки – це речовини природного або штучного походження, які використовуються для удосконалення технології отримання продуктів спеціального… Харчові добавки використовуються з метою: - поліпшення технологічних властивостей деяких видів сировини;

Семінар №3

План семінару: 3.1Європейський і східний підхід к інгредієнтам харчування. Характеристика природних функціональних продуктів. Процес…

Практичне заняття №1

Тема: «Розробка рецептур багатокомпонентних харчових продуктів із заданими властивостями»

1. Обґрунтування використання інгредієнтів для конструювання харчових продуктів з заданими властивостями.

2. Напрямки створення продуктів нового покоління:

- Основні інгредієнти, що входять до складу харчових систем.

- Технологія формованих продуктів.

- Технологія емульсійних продуктів.

- Технологія структурованих продуктів.

3. Провести розрахунок енергетичної, харчової і біологічної цінності
продукції і обґрунтувати нову харчову концепцію, технологічну схему
виробництва, напрямки використання, нове обладнання для забезпечення
технологій, міні-лінії, міні цехів.

Алгоритм конструювання нових комбінованих функціональних продуктів харчання

1. Обґрунтувати ціль і завдання створення НХП. 2. Визначити групу споживачів, для якої буде створюватись продукт оздоровчої… 3. Обґрунтувати вибір харчової основи.

Захист індивідуального завдання

  Таблиця 3 – Розрахунок харчової і біологічної цінності НХП   № п/п Найменування продуктів Вихід, г Енергія, ккал Білки Жири, г …

Контрольні питання по темі

1. Сутність комплексного підходу до визначення складу формалізованого продукту.

2. Особливості конструювання продуктів в харчовій промисловості.

3. Методика проектування рецептур багатокомпонентних харчових продуктів.

4. Моделювання амінокислотного, жирнокислотного складу та енергетичної цінності НХП.

5. Обґрунтування підбору аналогу НХП.

6. Алгоритм конструювання нових ФХП.

7. Порівняльний метод оцінки якості НХП.

8. Побудова моделі якості НХП та її аналіз.

Глосарій використаних термінів

Список рекомендованої літератури

Основна література: 1. Codex Alimentarius Commission [Текст]. – 1995. – Vol. 1A. – Section 4.2.–… 2. Закон України «Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини»: за станом на 23 грудня 1997 р.…