ВСТУП

Харчування – один з найважливіших чинників навколишнього середовища, що безпосередньо протягом усього життя впливає на організм людини. Біокомпоненти харчових продуктів, перетворюючись у процесі метаболізму на структурні та функціональні елементи клітин живого організму, забезпечують його фізичну та розумову працездатність, адаптаційні можливості, імунний статус, визначаючи стан здоров’я людини, тривалість її життя, соціальну та індивідуальну активність. Проблема збереження здоров’я населення перестала бути сферою уваги лише біології та медицини і посіла значне місце в розвитку новітніх харчових технологій.

Дослідження свідчать про те, що в сучасному суспільстві одне лише традиційне харчування неминуче призводить до тих чи інших видів харчової недостатності. Причини цього загальновідомі – дефіцит білків, нестача вітамінів та інших есенціальних мікронутрієнтів, вживання рафінованої іжі, широке використання різноманітних харчових добавок, що не мають біологічної цінності [1].

Саме тому останнім часом все більшої популярності набувають харчові продукти оздоровчого і профілактичного призначення, збагачені вітамінами, незамінними амінокислотами, мікро- та макроелементами, іншими біологічно активними добавками. Завдяки таким продуктам людина може зберегти своє здоров’я, повністю задовольнити фізіологічні потреби в енергії та харчових сполуках, котрі використовуються організмом для побудови клітин, органів і тканин.

Біологічно активні речовини, що містяться у харчовій і лікарській сировині та отриманих із них продуктах, здатні протистояти руйнівній дії вільних радикалів, відновлювати порушені функції організму, запобігати онкологічним та серцево-судинним захворюванням, сповільнювати процес

старіння і подовжувати активне довголіття. Такі харчові продукти називаються профілактичними, здоровими, функціональними, а самі терміни «здорове харчування», «функціональне харчування».

Здорове, функціональне харчування має ширший і ґрунтовніший спектр впливу порівняно з раціональним і передбачає використання продуктів природного походження певної структури і певного складу. При постійному вживанні такі продукти справляють певну регулювальну дію на організм людини в цілому та на його окремі системи, органи, функції [2].

Важлива роль у забезпеченні та підтриманні життєдіяльності людини належить кисломолочним продуктам, які у загальній структурі виробництва молочної продукції в Україні сьогодні займають 15 %. Одним із популярних кисломолочних продуктів, що широко використовується в раціоні харчуван­ня людей у багатьох країнах світу є йогурт.

В Україні виробництво йогурту було розпочато у 60-х роках ХХ ст. Спочатку зростання його виробництва було незначним. У 1995 р. в Україні було вироблено всього 0,7 тис.т йогурту, і серед кисломолочних продуктів його частка була найменшою ̶ всього 0,6 %.

За період з 2000 по 2007 рік виробництво йогурту в Україні збільшилося з 17,9 тис. т до 101,3 тис. т, тобто на 83,4 тис. т або у 5,66 рази.

Йогурт в Україні споживає понад 40 % населення. У середньому мешканець України споживає до 2,5 кг йогурту за рік, тоді як житель Німеччини - 15 кг, Фінляндії - 35 кг, Росії - 3,0 кг за рік. У структурі споживчих переваг покупці надають перевагу йогурту питному рідкому зі шматочками фруктів [3].

Йогурт ̶ кисломолочний, біологічно повноцінний і легкозасвоюваний продукт з підвищеним вмістом сухих речовин. Йогуртам властива універсальність, вони добре поєднуються з різними добавками, харчовими продуктами, завдяки чому можна розширювати їх асортимент [4].

Йогурт характеризується високими харчовими, дієтичними і лікувальними властивостями. Його використовують для лікувально-профілактичного харчування хворих при шлунково-кишкових захворюваннях, туберкульозі, запальних процесах. Регулярне вживання йогурту запобігає розвитку гнилісних бактерій, знижує інтоксикацію організму, підвищує стійкість організму до інфекцій і утворення пухлин [4]. В даний час виробляють величезний асортимент йогуртів. Ринок йогуртів з наповнювачами та харчовими добавками розширюється у більшій своїй частині за рахунок використання зарубіжних харчових добавок, в тому числі, синтетичного походження, а також цукру. Тому певні групи населення не можуть дозволити собі споживати таку продукцію при різних захворюваннях, наприклад, при цукровому діабеті, ожирінні [5].

Задля вирішення даної проблеми було розроблено новий оздоровчий продукт ̶ йогурт, збагачений рослинними мікронутрієнтами. В якості функціонального збагачувача використовується порошок топінамбура. Споживання даного продукту сприяє покращенню обміну речовин та мікрофлори кишечнику, зниженню цукру в крові. Може бути рекомендований при дієтичному харчуванні в раціоні хворих на цукровий діабет та ожиріння, серцево-судинні захворювання, подагру.

Таким чином, метою дипломного проекту є створення продукту оздоровчого призначення та розроблення схеми технологічної експертизи такого продукту харчування.

Для реалізації поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:

• проаналізувати сучасні технології виготовлення йогуртів, визначити їх переваги та недоліки;

• охарактеризувати асортимент продукції молочного заводу;

• обґрунтувати вибір йогурту із зазначеного асортименту для надання йому функціональних властивостей;

• описати технологічну схему отримання йогурту, збагаченого порошком топінамбура;

• розробити схему технологічної експертизи виробництва йогурту оздоровчого призначення [6].

Розділ 1. Аналітичний огляд науково-технічної літератури

1. Функціональні харчові продукти як система екологічного захисту людини

ХХІ століття характерне тим, що особливо гострою стає проблема безпосереднього негативного впливу забрудненості навколишнього середовища на здоров'я людини [7].

Екологічний вплив — це зміни, що відбуваються в навколишньому середовищі і нега­тивно позначаються на здоров'ї людини внаслідок прояву дії екологічних аспектів (хімічні, фізичні та біологічні забруднення середовища, виснаження природних ресурсів)[8].

Забруднюючі речовини можуть потрапляти в їжу випадково у вигляді контамінантів - забруднювачів, а зараз частіше їх вводять спеціально у вигляді харчових добавок. Все частіше забруднюючі домішки стають причиною харчової інтоксикації. При цьому загальна токсикологічна ситуація ускладнюється вживанням інших продуктів, які не відносяться до харчових продуктів, наприклад ліків та інше. Саме хімічні речовини, які потрапляють в продукти харчування із оточуючого середовища, створюють проблеми для здоров'я, які сьогодні привели до виникнення нового напрямку - ендоекології людини, тобто проблеми чистоти зовнішнього середовища перейшли в проблеми екології внутрішнього середовища, коли чужорідні речовини суттєво впливають на функціональну активність всіх органів організму людини, що і веде до захворюваності організму в цілому [9].

Забруднюючі сполуки продуктів харчування поділяють на такі групи:

1 - радіонукліди;

2 - важкі метали і інші хімічні елементи, які в концентраціях вище

фізіологічної потреби викликають токсичну чи канцерогенну дію (фтор,

миш'як, алюміній, хром, кадмій, нікель, олово, мідь, свинець, цинк та ртуть);

3 - мікотоксини - сполуки, які накопичуються в результаті життєдіяльності пліснявих грибів. Сьогодні це більше 100 мікотоксинів, найбільш відомими з яких є афлотоксини і патулін;

4 - пестициди і гербіциди, які використовуються для захисту рослин;

5 - нітрати, нітриди та їх природні нітрозамінники. Сполуки азотної і азотистої кислот в організмі людини не метаболізуються і проявляють токсичний та канцерогенний вплив;

6 - детергенти (миючі засоби). При початковому ополіскуванні обладнання для переробки продуктів харчування, перші порції харчової продукції можуть містити детергенти;

7 - антибіотики, антимікробні речовини речовини;

8 - антиоксиданти і консерванти.

В організмі людини ці сполуки блокують окремі біохімічні процеси або діють на біфідобактерії шлунково-кишкового тракту людини і сприяють розвитку дисбактеріозу.

9 - сполуки, які утворюються при довготривалому збереженні або в результаті високотемпературної обробки харчових продуктів.

Ці сполуки організм людини не може метаболізувати, вони накопичуються в печінці і з часом ведуть до порушення біохімічних процесів в організмі [9, 10].

Ефективним підходом до оздоровлення раціону сучасної людини є створення харчових продуктів з регульованим складом - їх називають функціональні продукти. Сам термін «функціональна їжа» був введений вперше фахівцями-нутріціологами в Японії в 80-х роках XX століття й містить у собі досить широке коло харчових продуктів. Їхнє основне призначення - поліпшення окремих функцій і стану серцево-судинної системи, підвищення неспецифічної резистентності (опірності) до факторів навколишнього середовища й енергетичного обміну організму людини, нормалізація мікрофлори шлунково-кишкового тракту[2].

Японські дослідники визначають три основних якості функціональних продуктів: необхідна харчова цінність, приємний смак, позитивний фізіологічний вплив[2].

Як частина щоденного раціону функціональні продукти харчування можуть брати участь у регулюванні або поліпшенні захисних біологічних механізмів, допомагати в попередженні захворювань та сповільнювати процес старіння, підвищувати витривалість [2, 10].

Зниження ступеня ризику хвороб пов’язане насамперед з достатнім споживанням складних вуглеводів, харчової клітковини, вітамінів А, С, Е, таких мінералів, як кальцій, залізо, селен, тощо. Доведено, що функціональні продукти справляють імуномоделюючий, біорегуляторний, реабілітаційний та інші позитивні фізіологічні впливи на органи, системи й функції організму[2].

Результати реалізації функціональних продуктів і моніторингу стану здоров’я споживачів дали змогу обґрунтувати необхідність введення їх до щоденного раціону кожної людини. Більше того, основні соціальні й медичні аспекти цієї проблеми виявилися настільки важливими для охорони здоров’я суспільства, забезпечення активного творчого довголіття, що комітети експертів різних країн і Всесвітньої організації охорони здоров’я висловилися за внесення важливих змін до раціону з метою запобігати багатьом хворобам, викликаним неправильним харчуванням.

Завдяки включенню до щоденних раціонів функціональних продуктів людина може зберегти своє здоров'я, повністю задовольнити фізіологічні потреби в енергії та харчових: сполуках, котрі використовуються організмом для побудови клітин, органів і тканин[2, 7].

На відміну від інших галузей виробництва, лише продукція перероблення сільськогосподарської сировини безпосередньо й дуже істотно впливає на внутрішнє середовище людини [2].