Звіт про науково-дослідну роботу "Розробка нанотехнології плодоовочевих добавок та інноваційних технологій продуктів для оздоровчого харчування" (остаточний)

Abstract

Робота присвячена розробці комбінованих молочно-рослинних продуктів (закусок, напоїв, десертів – бланманже) та сокових напоїв для оздоровчого харчування з використанням як білкової основи та носіїв повноцінного білку в легкозасвоюваній формі нанодобавок з гороху, сиру кисломолочного, сиру м`якого розсольного, сколотини. Як інновацію при отриманні молочно – рослинних продуктів було використано нанодобавки у формі дрібнодисперсного пюре або кріопюре – збагачувачі БАР із рослинної сировини, а також добавки із натуральних прянощів в формі порошків та наноекстрактів. Показано, що плодоовочеві кріо- та дрібнодисперсні добавки при виготовленні молочно – рослинних продуктів та сокових напоїв виконують роль збагачувачів БАР, а також функції натуральних структуроутворювачів, барвників, ароматизаторів, а добавки із натуральних прянощів – натуральних ароматизаторів та консервантів. Розроблено нанотехнологію переробки овочів (пряних та каротинвмісних) в заморожені кріодобавки – збагачувачі біологічно активними речовинами (БАР) та натуральних білкових оздоровчих закусок з їх використанням. Як інновацію при отриманні овочевих нанодобавок запропоновано використовувати метод глибокої переробки сировини, що заснований на комплексній дії на сировину кріообробки та кріомеханодеструкції і дозволяє більш повно розкрити біологічний потенціал сировини, зберегти та трансформувати БАР свіжих овочів в наноструктуровану форму. Овочеві кріодобавки при виготовленні закусок є носіями БАР, а також виконують функції натуральних структуроутворювачів, гелеутворювачів, барвників, що дає можливість отримати оздоровчі продукти високої якості та виключити необхідність застосування харчових домішок. З використанням овочевих кріодобавок-збагачувачів біокомпонентами розроблено нове покоління натуральних білкових закусок для здорового харчування з використанням як білкової основи нанодобавок із бобових (гороху) та сиру розсольного м’якого, що відрізняються високим вмістом повноцінного білку та знаходяться в легкозасвоюваній формі. Отримані білкові закуски відрізняються від традиційних високим вмістом β каротину, фенольних сполук, дубильних речовин та 100 г продукту здатні задовольнити біля 30 % добової потреби білку та виготовлені без застосування штучних харчових домішок. При отриманні нанодобавок з гороху у формі дрібнодисперсного порошку та пюре вивчено вплив методу глибокої переробки на масову частку амінокислот, що знаходяться у зв’язаній та вільній формах порівняно з вихідною сировиною. Показано, що отримані нанодобавки з гороху містять 21,5…23,0 % повноцінного білку, з яких 51% амінокислот знаходяться у вільній легкозасвоюваній формі окремих мономерів α-амінокислот, а 49 % - у зв’язаному стані. Розроблено технології комбінованих молочно-рослинних продуктів (десертів – бланманже, напоїв на сколотині) та сокових напоїв для оздоровчого харчування з використанням як інновації дрібнодисперсних добавок із плодоовочевої сировини в формі пюре паротермічної обробки та кріопаст. Під час розробки зазначених технологій науково обґрунтовано вид плодоовочевої сировини – основи для добавок, визначено комплексний вплив процесів кріо-, паротермічної обробки та механодеструкції на вміст БАР, барвних, структуроутворюючих речовин при отриманні дрібнодисперсних добавок; для кожного продукту підібрано композиції плодоовочевих добавок, що дають змогу отримати за рахунок застосування їх як рецептурних компонентів нові види комбінованих молочно – рослинних продуктів та сокових напоїв для оздоровчого харчування без застосування шкідливих для здоров`я традиційних харчових домішок. За 2 роки (2021, 2022) за темою надруковано: 1 монографію, 6 статей, з яких 3 – у співавторстві зі студентами (серед 6 статей: 1 - в виданні («Східно-Європейський Журнал передових технологій»), що входить до міжнародних науковометричних баз даних SCOPUS та ін; 1 - в фахових виданнях України (збірнику наукових праць ХДУХТ); 1 - в зарубіжному європейському виданні Естонії (журнал «EUREKA: Life Sciences»); 3 – у міжнародних виданнях Японії, Канади, Великобританії), 26 тез доповідей, з яких 18 - у співавторстві зі студентами. Результати досліджень впроваджено в освітній процес (Акти впровадження від 16.11.2021 р. та 23.11.2021 р.). Отримані результати були представлені на всеукраїнських та міжнародних науково – практичних конференціях, що проходили в Україні, Німеччині, Канаді, Японії, Великобританії, Швеції. За результатами участі викладачами та студентами отримано 20 міжнародних сертифікатів (0,8 ECTS credits).