Доставка диссертаций из РГБ на электронную почту(от 1 часа до 2 рабочих дней)

Получение пектина из тыквы с помощью ферментов микробного происхождения

Диссертация

Автор: Маркина, Ольга Александровна

Заглавие: Получение пектина из тыквы с помощью ферментов микробного происхождения

Справка об оригинале: Маркина, Ольга Александровна. Получение пектина из тыквы с помощью ферментов микробного происхождения. диссертация. кандидата биологических наук. 03.00.23 Саратов, 2005 143 c. 61 06-3/303

Подождите идет оформление заказа

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Пектины: получение, свойства, применение (Обзор литературы)

11 Уникальный биополимер «пектин»

12 Проблемы производства пектинов в России

13 Тыква - перспективный источник получения пектина

14 Способы выделения пектиновых веществ

15 Использование пектинсодержащих объектов в продуктах питания

Глава 2 Материалы и методы исследования

Глава 3 Ферментативный способ получения пектина

31 Получение и характеристика жома и порошка тыквы

32 Выбор ферментных препаратов по их активности для гидролиза жома тыквы

33 Ферментативная экстракция пектина из жома тыквы

34 Характеристика полученного пектина

Глава 4 Влияние добавок пектина и пищевых кислот на стабилизацию и микрофлору тыквенного сока с мякотью

• 41 Изучение влияния пектина и пищевых кислот на стабилизацию и мик-^ рофлору тыквенного сока с мякотью

42 Изучение влияния пищевых кислот на качество тыквенного сока с мякотью

Глава 5 Реологические свойства системы «порошок тыквы - вода»

51 Зависимость вязкости системы «порошок тыквы - вода» от гидромодуля

52 Влияние температуры, продолжительности набухания и степени изф мельчения порошка тыквы на вязкость системы «порошок тыквы - вода»

Глава 6 Разработка пищевых продуктов с добавками порошка тыквы

61 Суп-пюре на основе порошка тыквы

62 Использование порошка тыквы в рецептуре соусов

Ш 63 Порошок тыквы как улучшитель муки с низким содержанием клейковины

Введение:

Актуальность работы. Природный полисахарид пектин - уникальный биополимер, один из основных строительных материалов клеточных стенок высших растений, - обладает широким спектром функциональных свойств. В сочетании с водой и некоторыми другими веществами он проявляет себя в качестве загустителя, студнеобразователя, стабилизатора, эмульгатора, агента, связывающего катионы металлов.

Наличие у одного носителя столь разнообразных качеств, каждое из которых представляет самостоятельный технологический интерес, определяет пектин как биополимер, особенно ценный для медицины и производства продуктов питания.

Разработка продуктов питания, в том числе лечебно-профилактического назначения, с добавками пектина и пектинсодержащих продуктов - важный фактор снижения риска ряда заболеваний, таких как ожирение, сахарный диабет, артериальная гипертония, гастрит, колит.

Крупнейшими производителями пектина являются фирмы "Hercules Inc." (США), "Herbstreith und Fox KG" (Германия). Источником сырья для производства пектина за рубежом являются цитрусовые и яблочные выжимки.

В настоящее время на территории Российской Федерации пектин не производится, хотя годовая потребность в нём составляет от 3 до 8 тыс. тонн (Иванов, 1993). Экономическая нестабильность в стране не позволяет устранить дефицит пектина за счет импорта или собственного производства. Однако Россия обладает большими ресурсами пектинсодержащего сырья (свекловичный жом, сердцевины корзинок подсолнечника). Еще одним эффективным сырьем для производства пектина является тыква - культура неприхотливая в выращивании и дающая стабильные и высокие урожаи в Нижнем и Среднем Поволжье.

Существующие в настоящее время технологии извлечения пектина из растительного сырья базируются на кислотном гидролизе и обладают, по меньшей мере, двумя недостатками: кислотная экстракция не позволяет достаточно полно извлекать пектин из сырья, а сама технология из-за использования жестких химических реагентов - кислот - не является экологически чистой.

В силу вышесказанного разработка бескислотного, экологически чистого способа выделения пектина из растительного сырья с помощью специфических гидролизующих агентов - ферментов - является весьма актуальной задачей.

Цель исследования - разработка ферментативного способа получения пектина из плодов тыквы и оценка влияния пектина и пектинсодержащего порошка тыквы на свойства некоторых продуктов питания.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:

• разработать регламент получения воздушно-сухого жома и порошка тыквы для проведения эксперимента;

• разработать технологию получения пектина из жома тыквы с помощью отечественных ферментных препаратов микробного происхождения;

• изучить физико-химические характеристики биопектина;

• изучить влияние пектина и пищевых кислот на процессы стабилизации в тыквенном соке с мякотью и сроки его хранения;

• изучить влияние технологических факторов на реологические свойства системы «порошок тыквы - вода»;

• разработать продукты питания с использованием пектина и пектинсодержащего порошка тыквы.

Научная новизна. Впервые экспериментально доказана эффективность получения пектина из плодов тыквы с помощью отечественных ферментных препаратов микробного происхождения. Определены технологические параметры процесса. Выбран наиболее продуктивный ферментный препарат. Изучены физико-химические характеристики полученных пектинов. Установлено, что они относятся к высокоэтерифицированным пектинам со степенью этерификации (СЭ) > 50 %, содержат большое (64 %) количество полигалактуроновой кислоты (ПГК), их молекулярная масса составляет 42-45 кДа.

Показано, что на реологические свойства системы «порошок тыквы - вода» в значительной мере влияют такие факторы, как степень измельчения порошка, гидромодуль системы, время и температура набухания порошка, что позволяет прогнозировать свойства продуктов на ее основе.

Показано, что добавки пектина и пищевых кислот стабилизируют тыквенный сок с мякотью и увеличивают сроки его хранения. Определены оптимальные концентрации добавок - стабилизаторов.

Практическая значимость работы. Показана возможность и обоснована целесообразность получения пектина из жома тыквы с помощью отечественных ферментных препаратов микробного происхождения.

На основании изучения реологических свойств системы «порошок тыквы — вода» в зависимости от технологических факторов, разработаны продукты питания с использованием пектинсодержащего порошка тыквы.

Показано, что добавки пектина и пищевых кислот в определенных концентрациях приводят к стабилизации и увеличению сроков хранения тыквенного сока с мякотью.

Разработана нормативно-техническая документация на порошок тыквы. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Способ получения пектина из жома тыквы с помощью отечественных ферментных препаратов из культур микроорганизмов Trichoderma viride, Bacillus macerans, Aspergillus awamori.

2. Физико-химический анализ пектина, полученного методом биокатализа.

3. Результаты по изучению влияния добавок пектина и пищевых кислот на стабилизацию и хранение тыквенного сока с мякотью.

4. Результаты исследований влияния технологических факторов на реологические свойства системы «порошок тыквы - вода».

5. Разработка пищевых продуктов (соки, хлеб, супы, соусы) с использованием пектина и пектинсодержащего порошка тыквы.

Работа выполнена на кафедре технологии и организации общественного питания в соответствии с планом НИР кафедры по теме: «Пищевые гидроколлоиды: получение, физико-химические, функциональные свойства и применение в продуктах питания» и в рамках фундаментальных исследований СГАУ им. Н. И. Вавилова по договору на тему: «Биопектин из тыквы», № гос. регистрации 01200200956, научный руководитель темы д. х. н. профессор Н. М. Птичкина.

Апробация работы. Основные результаты были представлены в виде стендовых докладов и устных сообщений на следующих конференциях и симпозиумах: Международная конференция «От фундаментальной науки - к новым технологиям» (Москва-Тверь, Россия, 2001); 1-й Московский международный конгресс «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, Россия, 2002); 2-й Московский международный конгресс «Биотехнология - состояние и перспективы развития» (Москва, Россия, 2003); Международный симпозиум «Федеральные и региональные аспекты государственной политики в области здорового питания» (Кемерово, Россия, 2002); Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 117-й годовщине со дня рождения академика Н. И. Вавилова (Саратов, Россия, 2004); 2-я Международная научно-техническая конференция «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности», посвященная 100-летию заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, профессора В. И. Попова (Воронеж, Россия, 2004); Межрегиональный научно-практический семинар «Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания» (Омск, Россия, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.





  • Меню