Руководитель проекта Шуваев М И студент 3

Руководитель проекта: Шуваев М. И. , студент 3 курса ФТОП КГТЭИ Команда: Иванова Н. Ю. , магистрант 1 курса ФТОП КГТЭИ Быкова М. С. , магистрант 1 курса ФТОП КГТЭИ Научные консультанты: Сафронова Т. Н. , к. т. н. ; Евтухова О. М. , к. б. н. РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОРОЩЕННОГО ЗЕРНА ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Новизна и актуальность проекта. Здоровье детей и подростков в значительной степени зависит от питания. Для обеспечения роста организма, физического и умственного развития, профилактики заболеваний, успешной учебной деятельности подрастающему поколению необходимо получать качественное и сбалансированное питание. Для реализации «Концепции Государственной политики в области питания населения России» необходимо создание широкого спектра функциональных продуктов, т. е. продуктов питания, содержащих ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни. Указанные продукты предназначены широкому кругу потребителей и имеют вид обычной пищи. Они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания.

Функциональная пища - это не только составная часть диеты здорового питания, но путь развития пищевой индустрии: создание новых продуктов питания и новых ингредиентов для них, новых технологий переработки сырья с целью сохранения в них питательных веществ.

Для производства функциональных пищевых продуктов используют сырье, которое содержит значительное количество физиологически активных макро- и микронутриентов. Достижение целевой функциональной направленности продуктов может быть обеспечено использованием растительного сырья, и в первую очередь являющегося богатым источником биологически активных веществ.

Пророщенное зерно пшеницы содержит большое количество полезных живому организму веществ: белки, углеводы, фосфор, калий, магний, марганец, кальций, цинк, железо, селен, медь, ванадий и др. , витамины В 1, В 2, В 3, В 5, В 6, В 9, Е, F, биотин. В момент прорастания содержание всех этих элементов в зернах меняется, а именно заметно возрастает. Это происходит, потому что в момент активного роста зерно пшеницы синтезирует запасные питательные вещества, и они переходят в более активную форму. Причем не просто увеличивается содержание каждого элемента, а возрастает синергетический эффект, который выражается во взаимодействии полезных веществ, их влиянии друг на друга. Если в обычном зерне пшеницы содержится 20% белка, 2, 2% жиров и 64% углеводов, то в пророщенных зернах пшеницы белков уже 26%, жиров 10%, а углеводов 34%. Количество клетчатки возрастает с 10% до 17%. Так как в процессе роста в зернах разрушаются вещества, мешающие хорошему усвоению всех питательных веществ в человеческом организме, они наиболее полезны именно в этой форме.

В последнее время в предприятия общественного питания активно внедряются технологии на основе инновационного оборудования, которое обладает рядом важных характеристик и дает возможность расширить ассортимент кулинарных изделий функциональной направленности. В качестве основы материально-технической базы современного предприятия школьного питания могут выступать комби-линии по типу «Cook and Chill» и «Cook and Freeze» . Технология «Cook and Chill» использует преимущества пароконвектомата и шокфризера, позволяя получить продукцию, качество которой превышает общепринятые стандарты. Для этого изготовленные полуфабрикаты охлаждаются в шкафу интенсивного охлаждения, хранятся необходимое время, а затем доводятся до готовности в пароконвектомате.

Таким образом разработка и научное обоснование технологии блюд и кулинарных изделий, использование сырьевых ресурсов Красноярского края применительно к новому ресурсосберегающему инновационному оборудованию является актуальной задачей.

Цель и задачи проекта Цель реализации проекта. Обеспечить научнопрактическое обоснование внедрению новых ресурсосберегающих технологий опираясь, в первую очередь, на отечественные научные, технологические, машиностроительные, сырьевые, финансовые ресурсы Красноярского края.

Задачи Разработать модель использования пророщенных зерен пшеницы при производстве продуктов питания. Разработать ресурсосберегающие технологии производства полуфабрикатов с пролонгированными сроками хранения на белковой основе с использованием технологии интенсивного охлаждения. Разработать ресурсосберегающие технологии готовой кулинарной продукции функционального назначения на белковой основе с использованием пророщенных зерен пшеницы. Оценить экономический эффект от внедрения новых технологий и новых продуктов. Разработать комплект технической документации на новые виды пищевых продуктов, оформить авторское право на интеллектуальную собственность.

Разработка технологии и получение новых продуктов проводится по следующим схемам: Функциональная добавка 5% Белковая основа Функциональная добавка 10% Функциональная добавка 15% Функциональная добавка 20% Рис. 1 - Модельная схема комбинированного полуфабриката

Рис. 2 – Технологическая схема получения полуфабрикатов с пролонгированными сроками хранения. Полуфабрикаты на белковой основе Охлаждение в аппарате шоковой заморозки до достижения температуры в центре продукта 5 -6ºС Хранение в аппарате шоковой заморозки в течение 72 час при температуре в центре продукта 5 -6ºС Охлаждение в холодильной камере до достижения температуры в центре продукта 5 -6ºС Хранение в холодильной камере при температуре 4± 2º С в течение 72 час

Рис. 3 - Технологическая схема получения готовых изделий из полуфабрикатов Полуфабрикаты на белковой основе Технологическая обработка в паро-конвекционном аппарате, до достижения температуры в центре продукта t =90°С, удержание в течение 5 мин Хранение в аппарате шоковой заморозки в течение 6 час при температуре в центре продукта 6ºС Традиционная схема приготовления готовых изделий Хранение в холодильной камере при температуре 4± 2º С в течение -6 час

Срок превращения идеи в конечный продукт. В течение первого и второго года финансирования идея будет доведена до опытных образцов (по итогам первого года исследований), а результатом двухлетней работы станет технология, готовая к массовому производству и внедрению. Идея, сформулированная в проекте имеет хорошую коммерческую перспективу, т. к. разработанная техническая документация на новые виды продуктов и новые технологии может тиражироваться и продаваться различным производителям в области школьного питания. Кроме того результаты научного исследования могут являться объектами авторского права.

План реализации проекта. 1 этап, первый год. Планируется провести экспериментальные исследования по разработке новых технологий полуфабрикатов на белковой основе с использованием продуктов переработки пророщенного зерна пролонгированными сроками хранения, а также готовой продукции из них с использованием технологии Cook and Chill. В проекте будут использованы общепринятые, стандартные методы научных исследований по определению физико-химических показателей (массовая доля сухих веществ, содержание золы, жира, сахара, белка, витаминов, микроэлементов, активная и титрируемая кислотность); микробиологических показателей (КМАФАн. М, БГКП, патогенные микроорганизмы, в т. ч. сальмонеллы, S. aureus, Proteus). Функционально-технологические показатели (влагоудерживающую и влагосвязывающую способности) по методу Г. Грау и Р. Хамма в модификации ВНИИ мясной промышленности (1961). Органолептические - метод треугольника (ГОСТ Р 53159 -2008). Статистическая обработка результатов будет проводиться с использованием пакета прикладных программ «Statisticа 6. 0» , применяться непараметрические критерии. При сравнении средних значений для двух выборок и множественном сравнении средних разница будет считаться достоверной при 95%-м уровне значимости (р<0, 05).

2 этап, второй год. Планируется провести апробацию разработанных ресурсосберегающих технологий на предприятиях общественного питания при общеобразовательных школах Красноярского края. Разработать техническую документацию на мясные, рыбные рубленые изделия с использованием продуктов переработки пророщенного зерна с учетом реального производственного процесса. Техническая документация будет состоять из двух частей: 1. Технические условия на мясные, рыбные рубленые комбинированные охлажденные полуфабрикаты с использованием технологии интенсивного охлаждения и продлением сроков их хранения. 2. Технико-технологические карты на мясные, рыбные комбинированные блюда с использованием паро-конвекционных аппаратов. На разработанную техническую документацию планируется получить экспертные заключения и зарегистрировать их в органах стандартизации и сертификации. Планируется сформировать и тиражировать Сборник технической документации новых комбинированных блюд для предприятий общественного питания при общеобразовательных школах Красноярского края с использованием инновационного оборудования на основе проведенных экспериментальных исследований. Оформление авторского права в Роспатенте. Практическая реализация Технических условий на полуфабрикаты с пролонгированными сроками хранения и Сборника технической документации на новые кулинарные блюда на предприятия

Наличие экспериментальной базы Экспериментальная база – Инновационный центр в области пищевых технологий и здорового питания КГТЭИ, оснащенный инновационным оборудованием (пароконвекционный аппарат Stlf Cooking Center 61; Vario Cooking Center 112 c опцией Плита Vitro Ceran; шкаф шоковой заморозки и интенсивного охлаждения для различных видов продуктов (I бл. , II бл. , салаты, отварные и сырые овощи и т. д. ), другое научное и технологическое оборудование.

Отрасли народного хозяйства, в которых возможно применение инновационного продукта. Социальное питание, пищевая промышленность, учебный процесс при подготовке по направлению «Технология пищевых продуктов» , повышение квалификации практических работников сферы социального питания. Потребителями инновационной технологии и новых продуктов могут выступать: госсектор, средний и малый бизнес, потребители готовой продукции в сфере общественного питания.

Преимущества перед аналогами в стране и за рубежом. В результате проведенного патентного поиска по базе данных Роспатента определено, что изобретения в основном касаются способов производства обогащенной продукции, включающие связывание воды с использованием эффективной среды, а также обогащением путем введения различных пищевых добавок растительного или животного происхождения. Исследованы также патенты США и др. , которые касаются в основном продления сроков хранения полуфабрикатов контактированием с подготовленными материалами путем смешивания, орашения, инъекций и др. с поглощением, сорбцией и т. д. При анализе технической документации (ТУ, ГОСТ) определены несколько ТУ касающихся продления сроков хранения готовой кулинарной продукции для реализации в розничной сети, информация по которым закрыта коммерческой тайной. При анализе литературных данных по теме исследования определено, что многие отечественные ученые работают в данном направлении

Наименование работ по основным Срок № пп Краткий перечень работ при проведении НИР Затраты, тыс. руб. этапам НИОКР 1 год 1 Исследование химического состава, показателей безопасности, пророщенных зерен пшеницы, произрастающей в Красноярском крае, сравнение данных с литературными источниками. 2 Разработка модели использования пророщенных зерен пшеницы при производстве продуктов питания. 3 Разработка ресурсосберегающих технологий производства полуфабрикатов с пролонгированными сроками хранения на белковой основе с использованием технологии интенсивного охлаждения. 4 Оценка эффективности разработанных технологий и показателей качества разработанных новых продуктов 3 месяца 150 3 месяца 100 3 месяца 50 Итого по 1 году 350

2 год 1 2 3 4 Разработка ресурсосберегающих технологий готовой кулинарной продукции функционального назначения на белковой основе с использованием пророщенных зерен пшеницы. Оценка эффективности разработанных технологий и показателей качества разработанных новых продуктов. Апробация разработанных технологий. Оценка экономической эффективности от внедрения новых технологий и новых продуктов. Разработка комплекта технической документации на новые виды пищевых продуктов, оформление авторского права на интеллектуальную собственность. 3 месяца 150 3 месяца 150 Итого по 2 году 500 ИТОГО 850

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!