Разработка технологии и моделирование рецептуры изотонического напитка с растительным компонентом и животным белком для спортсменов

Введение 3
1. Обзор литературы 7
1.1. Функциональные продукты и их свойства 7
1.2. Обоснование выбора подсырной сыворотки в качестве основы изотонического напитка 15
1.3. Проблема распространения заболеваний суставов и связок в современном мире 19
1.4. Влияние коллагена на здоровье суставов 23
1.5. Характеристика и обоснование выбора функционального растительного ингредиента бетаина 25
1.6. Обоснование внесения сублимированного экстракта черники 28
Заключение 30
2. Экспериментальная часть 31
2.1. Объекты исследования 31
2.2. Методы исследования 33
3. Результаты собственных исследований 45
3.1 Выбор и обоснование компонентов рецептуры 45
3.1.1 Оценка показателей качества подсырной сыворотки 45
3.1.2 Подбор заквасочных культур и рациональных режимов биомодификации подсырной сыворотки 47
3.1.3 Обоснование выбора коллагена 49
3.1.5 Оценка фруктово-ягодного наполнителя 52
3.2 Моделирование рецептуры 54
3.3 Разработка технологии производства напитка 55
3.4 Определение показателей качества готового изотонического напитка 57
Заключение 61
Выводы 62
Список литературы 63

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема создания продуктов для спортивного питания, в частности изотонических напитков, приобрела особое внимание в связи с тем, что зарубежные производители ушли с отечественного рынка. По прогнозам аналитиков, объем российского рынка спортивного питания в ближайшее десятилетие будет расти. Ожидается, что в 2020–2024 гг. объем предложения спортивного питания на российском рынке продолжит ежегодный рост на 3,7–5,1% и в 2024 г составит 14,44 тыс. т [32].
Среди всех пищевых продуктов особое место занимают молочные продукты благодаря тому, что углеводный, белковый, липидный и микронутриентный состав молока представляет собой уникальный комплекс нативных биологически ценных ингредиентов [39]. В связи с санкциями производство отечественной молочной продукции увеличилось, а значит увеличилось и количество побочных продуктов производства, в частности молочной сыворотки. На данный момент основная часть сыворотки утилизируется, но данный ресурс может служить основой для спортивного питания благодаря своему составу.
При конструировании рецептуры любого функционального продукта одна из основных технологических задач — обосновать выбор вносимых функциональных ингредиентов, которые позволят разработать продукт заданного химического состава и направленной эффективности.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Функциональные продукты и их свойства

Неотъемлемым элементом понятий «здоровый образ жизни», «физическая культура и спорт» является рациональное питание, при котором израсходованные организмом метаболиты восполняются высококачественными пищевыми продуктами с соблюдением баланса основных макро- и микронутриентов [23]. По данным ВОЗ, гармонизация дилеммы «питание-физическая активность» на 25-50 % снижает угрозу развития функциональных ограничений в более поздний период жизни, благодаря чему выигрывается 10–20 лет самостоятельной жизни [61].
Функциональные продукты, несомненно, являются важным элементом сбалансированного, здорового питания, они играют большую роль в улучшении структуры питания населения, являются средством предупреждения, ранней коррекции и профилактики переходных предболезненных состояний различных заболеваний [24]. Если несбалансированный рацион питания является одним из главных факторов риска в отношении ряда неинфекционных заболеваний, то систематическое рациональное употребление разнообразных функциональных продуктов может повысить качество рациона как фактора, поддерживающего здоровье.
Потребление напитков, содержащих полезные для здоровья вещества, может стать эффективным средством укрепления защитных функций организма человека [23]. Обогащают их физиологически ценными веществами (витаминами, макро- и микроэлементами, пищевыми волокнами и др.). Функциональные напитки, предназначенные для всех категорий потребителей, могут помочь им адаптироваться к изменениям образа жизни и условий окружающей среды [24]. Группа функциональных напитков представлен двумя категориями:
1 – продукты, в которых физиологически ценные нутриенты сохраняются на уровне содержания в исходном сырье; к ним относятся соки прямого отжима, получаемые непосредственно из фруктов и овощей путем их механической переработки;
2 – продукты, дополнительно обогащенные функциональными ингредиентами с помощью различных технологических приемов; в эту группу входят восстановленные сокосодержащие и безалкогольные напитки.
Напитки являются самым технологичным объектом для обогащения, так как введение в напитки большинства функциональных ингредиентов не затрудняет технологический процесс [26]. Основным механизмом профилактического действия функциональных пищевых продуктов является их положительное влияние на такие процессы как: повышение производительности и выносливости, укрепление иммунитета, улучшение метаболизма, функции жкт и нормализация аппетита, улучшение состояния сердечно-сосудистой системы и повышение энергетического обмена организма, оказание благотворного влияния на психоэмоциональное состояние человека [38]. На рисунке 1 представлены существующие в настоящее время группы функциональных напитков.


Рис. 1. Основные группы функциональных напитков
Функциональные напитки специального назначения повышают устойчивость организма к экстремальным воздействиям, а также используются для лечения отдельных заболеваний [38].
Спортивные напитки помогают бороться с обезвоживанием организма и налаживают водно-солевой баланс, что очень важно после силовых и кардио тренировок [38].
Такие напитки всегда содержат углеводы в качестве источника энергии для мышц, их также дополнительно обогащают белками, витаминами, минералами, макро- и микронутриентами [26].
Они выпускаются в жидкой или порошкообразной форме, требующей разведения водой прямо перед употреблением.
Основываясь на современных научных данных о рекомендуемых нормах потребления нутриентов в условиях физической нагрузки, а также на результатах отечественных и зарубежных исследований в области спортивной медицины и рекомендаций НИИ питания РАМН, определены основные требования к спортивным напиткам [35]:
1. Должны являться источником легкоусвояемых углеводов, регулирующих гликемический индекс (мальтодекстрин, фруктоза, сахароза). Среди изотонических спортивных напитков предпочтение отдают напиткам, содержащим несколько различных углеводов, поскольку включение в состав напитка глюкозы, сахарозы и мальтодекстрина приводит к увеличению скорости всасывания воды и сахаров, равно как и улучшению вкусовых качеств напитка. Вкусовые ощущения играют также немаловажную роль, так как могут повлиять на количество потребляемого напитка.
Конечная абсорбция углеводов происходит в тонком кишечнике и является активным процессом, связанным с транспортом натрия. Высокие концентрации глюкозы не способствуют дальнейшему увеличению её всасывания в кишечнике по сравнению с более разбавленными растворами.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации 10 2030 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 июня 2016 г. № 1364-р//Собр. Законодательства РФ. 2016. N: 28. Ст. 4758.
2. Технический регламент Таможенного союза 027/2012 «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания».
3. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880.
4. Техническии? регламент Таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочнои? продукции» (принят Решением Совета Евразии?скои? экономическои? комиссии от 9 октября 2013 г. No 67)
5. ГОСТ 26809.1-2014 Молоко и молочная продукция. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу. Молоко, молочные, молочные составные и молокосодержащие продукты. М.: Стандартинформ, 2015.
6. ГОСТ 32037-2013 Напитки безалкогольные и слабоалкогольные, квасы. Метод определения двуокиси углерода. М.: Фармокопея.рф, 2014.
7. ГОСТ 33692-2015 Белки животные соединительнотканные. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2016.
8. ГОСТ 33957-2016 Сыворотка молочная и напитки на ее основе. Правила приемки, отбор проб и методы контроля. М.: Стандартинформ, 2016.
9. ГОСТ 34352-2017 Сыворотка молочная - сырье. Технические условия. М.: Стандартинформ, 2018.
10. ГОСТ 34622-2019 Продукция пищевая специализированная. Напитки изотонические для питания спортсменов. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2020.

Весь текст будет доступен после покупки