Аналіз сучасного стану виробництва пектинових речовин

     План 

Вступ………………………………………………………2

1. Стан та перспективи формування і розвитку індустрії оздоровчого харчування в Україні………………………………………………………4
2. Аналіз сучасного стану виробництва пектинових речовин 

2.1 Хімічний склад,  цінність пектинових речовин………………………………………………………7

2.2 Види сировини, переробка і застосування………………………………………………………11

2.3 Використання  інноваційних технологій у виробництві  пектину………………………………………………………17

2.4 Біологічна  цінність пектинових речовин,  лікувально-профілактичних продуктів  на основі пектинів        

2.5 Використання  пектиновмісних речовин у спеціальних  лікувальних препаратах

3. Висновок

4. Література 

 

      Вступ 

     Актуальність  теми. Знання основних понять, що стосуються природних харчових сорбентів, їхньої ролі у відновленні й підтриманні на належному рівні здоров’я людей та основних технологічних процесів отримання сорбентів, є необхідним для технологів харчових продуктів оздоровчого і профілактичного призначення.

     Метою курсової роботи є обґрунтування використання природних харчових сорбентів.

     Виходячи  з мети роботи, перед нами постають наступні завдання:

     -проаналізувати стан та перспективи формування і розвитку в Україні

     здорового харчування;

     -проаналізувати  стан сучасного виробництва пектинових  речовин;

     -визначити хімічний склад, сировинний склад та їх властивості;

     -визначити переваги та недоліки технологічної переробки;

     - дослідити використання інноваційних  технологій у виробництві 

     сорбентів рослинного походження;

     - визначити біологічну цінність  пектинових речовин, лікувально- 

     профілактичних продуктів на основі пектинів.

     Предметом курсової роботи виступає обґрунтування використання природних харчових сорбентів як харчової добавки.

     Об’єктом дослідження є пектинові речовини та їх вплив на організм людини. 

     У раціоні харчування населення, враховуючи складні екологічні обставини в Україні, мало продуктів та біологічно активних добавок радіопротекторної, імуностимулюючої та загальнозміцнюючої дії.

     Водночас, з рослинної сировини, що вирощується  в Україні, при відповідних технологіях  можливо отримати всі необхідні біокомпоненти для нормального функціонування організму, оздоровлення та профілактики захворювань людей.

     Тому  проблеми відродження вітчизняної  промисловості харчових продуктів  оздоровчого і профілактичного  призначення (до яких і відноситься пектин і пектинопродукти), впровадження мало- та безвідходних технологій перероблення рослинних матеріалів, залучення до сфери виробництва нетрадиційної сировини, створення нових видів функціональних продуктів харчування набирають особливої актуальності і є справою першочергової державної ваги. Важко переоцінити роль лікувальних та профілактичних властивостей пектину як природного де токсиканту в умовах екологічної ситуації, що склалася на Україні. Тому надзвичайно важливо поширювати застосування пектинів у виробництві продуктів харчування.

     Розвиток  вітчизняного виробництва пектинів за традиційною технологією стримується, що пов’язано із застосуванням агресивних робочих середовищ, великою витратою хімічних реагентів, високою забрудненістю  продукту, значною матеріале- та енергоємностю технологічних процесів. Використання електромембранної технології підготовки водних середовищ у виробництві пектину і пектинопродуктів дає ряд значних переваг: дозволяє відмовитися від застосування хімічних реагентів, покращити якість цільових продуктів, підвищити екологічність процесу та організувати на високому рівні виробництво продуктів оздоровчого і профілактичного призначення. 

 

      1. Стан та перспективи формування  і розвитку індустрії оздоровчого  харчування в Україні 

     Україна вступила у ХХІ сторіччя в стані значного погіршення популяційного здоров'я, скорочення середньої тривалості життя, зниження приросту населення. Найгірші показники стану здоров'я відзначаються серед великих груп населення територій, що постраждали від чорнобильської катастрофи. В умовах екологічної та економічної кризи першочергове значення для населення України має збагачення звичного харчування продуктами з лікувально-профілактичними властивостями та натуральними біологічно активними добавками, що сприяють виведенню радіонуклідів, токсинів, нормалізації роботи усіх систем організму, підвищенню імунітету. За кордоном, особливо в Японії та Америці, роль профілактичного харчування оцінили вже давно. Інтерес до "продуктів здоров'я" у світі дуже великий. Це тому, що лікування за допомогою харчування є найбільш природною та реальною можливістю зберегти здоров'я для кожної людини. В Україні напрямок оздоровчого харчування тільки почав свій розвиток. Тому дуже важливим є визначення курсу державної політики щодо профілактичного харчування населення, тобто сукупності науково обгрунтованих заходів, що мають забезпечити потреби різних груп населення в раціональному, лікувально-профілактичному та дієтичному харчуванні з урахуванням економічного стану, екологічної ситуації та структури захворюваності. Таке харчування забезпечує нормальний розвиток, сприяє профілактиці захворювань, подовженню життя, підвищенню працездатності та створює необхідні умови для адекватної адаптації до негативних факторів навколишнього середовища.

     Статистичні дані свідчать про значні недоліки в харчуванні широких верств населення. Зменшилося вживання найбільш цінних продуктів - молочних, овочів і фруктів, риби та м'яса - у поєднанні зі зростанням частки хлібобулочних виробів та картоплі у раціоні.

     Поряд з цим встановлено, що збільшення вживання продуктів, що піддаються технологічній  переробці, консервуванню та тривалому  зберіганню, веде до дефіциту есенціальних (незамінних) нутрієнтів в організмі  людини. Як наслідок, раціон сучасної людини має у середньому достатню енергетичну цінність, але не забезпечує рекомендовані фізіологічні норми вживання вітамінів, мінеральних речовин, органічних кислот, харчових волокон та ін. І це, зважаючи на те, що в умовах нервово-психологічного навантаження, впливу несприятливих чинників довкілля та виробництва, потреба людини в мікронутрієнтах, як у важливому захисному чиннику,істотно зростає.

     Порушення у харчуванні населення зумовлені  значним погіршенням економічного стану населення.

     Значне  місце у державній програмі здорового харчування має зайняти інформованість населення з питань здорового, раціонального та лікувально-профілактичного харчування.

     У сфері контролю над потенціалом  безпеки харчування населення, якістю і безпекою продовольчої сировини і  продуктів харчування необхідні наступні заходи: - активізувати прийняття "Концепції державної політики в галузі здорового харчування населення України;

     - визначити основні напрями профілактики  аліментарно-залежних захворювань  і станів;

     - забезпечити подальше вивчення  впливу генетично модифікованих продуктів харчування на здоров'я населення з врахуванням даних науки і розпоряджень керівних органів;

     - здійснювати соціально-гігієнічний  моніторинг за забрудненням харчових  продуктів і продовольчої сировини  потенційно небезпечними забруднювачами різної природи;

     - удосконалити методи оцінки ризику  різних рівнів забруднення продуктів  харчування, оцінку їх небезпеки  для здоров'я людини;

     - визначити найбільш вагомі регіональні  забруднювачі навколишнього середовища  і продуктів харчування з оцінкою експозиції і дозо-ефективної залежності їхнього впливу на здоров'я населення;

     - посилити контроль за якістю  виробленої, ввезеної в Україну  і реалізованої продукції, за  попередженням харчових отруєнь. [2] 

 

      2. Аналіз сучасного стану виробництва пектинових речовин 

     2.1 Хімічний склад, цінність пектинових  речовин

     оздоровчий  харчування пектиновий молочний

     Пектинові речовини (Е-440), як полісахаридний компонент, рослинної сировини, відкриті італійським  ученим Браконно в 1825 р. Свою назву вони отримали від грецького слова "pectos"- що згорнувся, застиглий. В XIX столітті і першій половині XX століття було виконані дослідження хімічного складу пектинових речовин, розроблені методи визначення їх кількісного вмісту в багатьох плодах, ягодах і коренеплодах, визначено вплив пектинів на структурні складові рослинної клітини.

     Протягом  тривалого часу не існувало чітко  сформульованої номенклатури пектинових речовин. Тільки в 1994 р. Комітетом Американського хімічного товариства була розроблена і прийнята номенклатура пектинових речовин. В 1951 р. вченим Кертесом вона була уточнена і сьогодні має такий вигляд:

• пектинові речовини (pectin substances) – фізичні суміші пектинових речовин з супутніми речовинами (наприклад, пектозанами і гексозанами);
• пектин ( pectin ) – водорозчинна речовина, вільна від целюлози і складається із частково або повністю метоксильованих залишків полігалактуронової кислоти. В залежності від кількості метоксильованих груп і ступеня полімеризації існують різні пектини. H-пектин (H- pectin) – високоетерифікований пектин (ступінь етерифікації більше 50%; L-пектин – низькоетерифікований пектин, має ступінь етерифікацій менше 50%).
• протопектин (protopectin) – нерозчинний у воді природний пектин рослин, що складається з сітки пектинових ланцюгів, утворених в результаті сполучення іонів багатовалентних металів з неетерифікованими групами СOOH і, в незначній кількості, за допомогою ефірних містків з H₃PO₄ ;

     - пектинові кислоти (pectic acid) – повністю  деметоксильовані пектини. Солі  пектинових кислот називаються нормальними або кислими пектатами (pectates);

• похідні пектину – пектини, звязані з різними групами, наприклад ацетилпектин.

     Аналіз  вітчизняної та зарубіжної літератури показує, що склад і структура  багатьох пектинових речовин все  ще неможливо вважати остаточно встановленими.

     Згідно  з сучасними уявленнями пектин має  лінійну структуру. Основою пектинових речовин являється молекулярний ланцюг із залишків D-галактуронової кислоти, що мають піранозну конфігурацію і зв’язані 1→4- α - глікозидним зв’язком (рис.1). 

     

     Рис.1. Структурна формула пектину 

     Основний  ланцюг полігалактуронової кислоти  в розчині має вид спіралі, що містить три молекули галактуронової кислоти в одному витку.

     Гетерополісахаридний  характер пектину зумовлений присутністю  структурних одиниць: пектової кислоти, галактана і арабінана. Пектова кислота, крім Д-галактуронової кислоти, включає нейтральні сахари: L-арабінозу, Д-галактозу,L-рамнозу.

     Частина карбоксильних груп полігалактуронової кислоти етерифікована метанолом (пектинова кислота), а частина вторинних спиртових груп (С₂ і С₃) може бути ацетильована. Молекули пектинів можуть містити від декілька сотень до тисячі мономерних залишків, що відповідає середній молекулярній масі від 50 до 150 тис. Дослідження багатьох років показали, що пектинові речовини також містять рамногалактуронан-ІІ, що має дуже складну будову і складається з 11 різних глікозидних залишків, що включають задишки апіози, 2-0-метилфруктози, 2-0-метилксилози, і ін. Структура і хімічний склад пектинових речовин визначають просторову форму їх молекул і характер взаємодії з іншими сполуками. Установлено, що пектинові речовини володіють структурою з обмеженою гнучкістю, що стабілізується водневими і гідрофобними зв’язками.

     Слід  зазначити, що в теперішній час випускаються декілька видів пектинів, що виділяються із різної сировини і відрізняються за складом і функціональними властивостями: яблучний, цитрусовий, буряковий, пектин із корзинок соняху, а також комбіновані пектини із змішаної сировини. Склад молекул пектинів, що виділяються із різних рослинних об’єктів, має свої відмінні властивості: за молекулярною масою, ступенем етерифікації, присутністю ацетильованих гідроксильних груп (табл.1). 

     Таблиця.1 Властивості різних пектинів