Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Культивирование стевии с использованием метода светокультуры для создания продуктов функционального питания
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Культивирование стевии с использованием метода светокультуры для создания продуктов функционального питания"

На правах рукописи

Батурина Ирина Анатольевна

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ СТЕВИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕ"РЗДА СВЕТОКУЛЬТУРЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОДУКТОВ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Красноярск-2005

Работа выполнена в лаборатории управления биосинтезом фототрофов Института биофизики СО РАН и на кафедре товароведения продовольственных товаров ГОУ ВПО «Красноярский государственный торгово-экономический институт»

Научный руководитель доктор биологических наук, профессор Тихомиров Александр Аполлинариевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Карначук Раиса Александровна; доктор биологических наук, профессор Демиденко Галина Александровна.

Ведущая организация Агрофизический институт Россельхозакадемии (Санкт-Петербург)

Защита диссертации состоится 2005г. в ^ ^ на заседании

диссертационного совета Д 220.037.01 в Красноярском государственном аграрном университете по адресу: 660049, г.Красноярск, проспект Мира, 88. Факс:(3912)27-86-52

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета

'''■"Полонская Д.Е.

Актуальность темы. Эколого-гигиеническая безопасность пищевых ресурсов представляет собой важную современную проблему, нуждающуюся в расширении исследований. В XXI веке технологии получения продуктов массового потребления подвергнутся значительным изменениям, значительно увеличится производство функциональных пищевых продуктов и продуктов лечебного назначения. Поэтому в последнее время уделяется большое внимание биологически активным добавкам вследствие сложившейся экологической, экономической, социальной ситуациям. В производстве продуктов функционального питания важное место занимает стевия, применение которой в пищевой промышленности позволит частично заменить сахар, что особенно важно для решения проблемы здорового питания больных сахарным диабетом. В настоящее время для оздоровления населения взамен сахара в продуктах питания предложен ряд природных и синтетических подсластителей, большинство из которых вызывает определенные побочные эффекты. В связи с этим поиск новых сахарозаменителей, не вызывающих при использовании побочных явлений весьма актуален. Одним из способов формирования сырьевой базы таких сахарозаменителей в суровых климатических условиях является выращивание стевии в условиях светокультуры. Недостаточная изученность вопросов культивирования стевии в условиях светокультуры и необходимость создания технологического процесса производства биомассы стевии в регионах с тяжелыми климатическими условиями определяет актуальность проблемы. Поэтому настоящая работа посвящена изучению возможности выращивания стевии в условиях светокультуры и использованию полученного сырья при производстве продуктов функционального питания. Цель - изучение особенностей круглогодичного культивирования стевии, используя метод интенсивной светокультуры для последующего использования ее биомассы при производстве продуктов функционального питания.

Основные задачи:

- оценить роль структуры ценоза в формировании урожая стевии и накопление стевиозида в условиях светокультуры;

- исследовать влияние световых режимов выращивания на формирование урожая стевии в условиях светокультуры;

- определить возможности использования стевии при производстве хлебобулочных изделий и безалкогольных напитков функционального назначения.

Защищаемые положения.

1. Для стевии, культивируемой в условиях светокультуры накопление стевиозида и биомасса растений имеют нормальное распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева.

2. Существует неоднозначность влияния излучения различного спектра на накопление биомассы стевии и дитерпеновых гликозидов. Наибольший вес сухой биомассы отмечен в листьях стевии под воздействием

белого света, далее по эффективности воздействия следует излучение красной области спектра. Наименее эффективным оказалось излучение синей области спектра. Наибольшее количество стевиозида в листьях накапливается в пересчете на сухое вещество на белом и синем свету, а наименьшее на красном.

3. Разработаны рецептуры булочных изделий и безалкогольного напитка «Здоровье» с использованием стевии. Показана потенциальная возможность использования стевии в качестве сахарозаменителя при производстве продуктов питания диетического и профилактического назначения.

Научная новизна. Впервые изучены структурные, продукционные и биохимические характеристики ценозов стевии в условиях светокультуры. Показано, что биомасса листьев стевии в течение вегетационного периода имеет распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю ценоза. Фракционный анализ накопления стевиозида в различных ярусах фитоэлементов ценозов стевии показывает наличие его максимума в средней части, а минимальное содержание стевиозида в нижней части ценоза. Впервые изучена спектральная эффективность действия отдельных областей искусственной ФАР в накоплении биомассы и стевиозида в ценозах стевии. Установлено, что белый и красный свет, в отличие от синего более эффективно обеспечивает накопление биомассы стевии. Наибольшее количество стевиозида в листьях накапливается в пересчете на долю сухого вещества на синем свету, наименьшее - на красном. Разработаны рецептуры булочных изделий и безалкогольного напитка с использованием экологически чистой биомассы стевии, выращенной в условиях светокультуры.

Практическая значимость. Выращивание стевии в условиях светокультуры при различных спектральных режимах облучения дает возможность получать экологически чистую лекарственно-пищевую биомассу круглогодично. Полученные в работе данные по спектральной эффективности действия ФАР для ценозов стевии могут быть использованы при выборе ламп для культивирования стевии в теплицах с использованием искусственного света. Использование стевии, полученной в условиях светокультуры как физиологически значимого и экологически чистого продукта в пищевой промышленности для массового оздоровления людей путем профилактики особенно актуально для регионов с суровыми климатическими условиями и сложной экологической обстановкой. Апробированы разработанные рецептуры продуктов функционального назначения со стевией и рекомендованы для использования их в массовом питании в качестве лечебно-профилактических целей или для питания детерминированных групп населения, в частности больных сахарным диабетом.

Апробация. Основное содержание работы изложено в 16 публикациях. Данные, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались на И-ой региональной научно-практической конференции

«Эколого-экономические проблемы Красноярского края» (Красноярск,! 999), на IV съезде общества физиологов России (Москва, 1999), на научной конференции аспирантов КГТЭИ «Актуальные проблемы современной науки и пути их решения» (Красноярск, 2000), на Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2000), на Ш Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2000), на Ш Международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии» (Санкт-Петербург, 2001), на IV-м Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2001), на Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2001), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы торговли, расширения ассортимента и контроля качества потребительских товаров и продуктов общественного питания» (Санкт-Петербург, 2002).

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, включая 11 рисунков, 17 таблиц и 6 приложений. Список литературы представлен ссылками на отечественных и зарубежных авторов.

Личный вклад автора. Лично автором были получены экспериментальные данные по анализу биохимического состава стевии; разработаны оригинальные рецептуры и технология производства продуктов функционального питания; проведена оценка товарного качества исследуемых продуктов; проведена статистическая обработка результатов экспериментальных исследований. Экспериментальные данные, полученные по параметрам роста и развития стевии в условиях светокультуры получены автором совместно с руководителем диссертационной работы - д.б.н., профессором, Тихомировым А.А. и к.с-х.н., Долгушевым В.А. Благодарности. Автор глубоко благодарен за помощь в работе к.с-х.н. В.А.Долгушеву, к.х.н. В.М.Леонтьеву, к.б.н. Г.Г.Чепелевой, а самым приятным долгом считает выражение искренней благодарности своему руководителю профессору д.б.н. А.А.Тихомирову за постоянную помощь при выполнении и написании работы.

Глава 1 Обзор литературы

В первой главе представлен обзор отечественной и зарубежной литературы, посвященный проблеме экологии питания человека в экологически неблагоприятных регионах, рассмотрено такое современное направление в науке о питании, как функциональное питание (Кочеткова, 1999; Нечаев, 1997; Богатырев, 1997; Тутельян, 1996; Гаппаров, 1999; Potter, 1995; Дудкин, 1988). Рассмотрены вопросы улучшения структуры питания населения, особенно больных сахарным диабетом и проанализирована возможность использования стевии как источника функционального

питания. Рассмотрены особенности культивирования стевии в разных условиях (природно-климатических, светокультуры, закрытого грунта). На основании данных обзора литературы обоснована целесообразность использования метода светокультуры с целью получения лекарственно-ценной биомассы стевии.

Глава 2

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служило многолетнее травянистое растение семейства сложноцветных - стевия (Stevia гebaudiana Beгtoni).

Для проведения экспериментальных исследований стевию выращивали в институте биофизики СО РАН методом гидропоники на керамзите, используя открытые установки ускоренного выращивания растений (УВР). Рассада стевии была получена из Агрофизического научно-исследовательского института РАСХН.

В качестве корнеобитаемой среды использовали керамзит. В качестве питательного раствора использовали модифицированный раствор Кнопа.

В качестве источников облучения использовали лампы: ДНаТ-400, ДРИ 2000-6, ДМЗ-3000, которые хорошо себя зарекомендовали при выращивании растений в искусственных условиях (Тихомиров и др., 2000; Протасова и др., 1990). Размножение стевии для выращивания в условиях светокультуры вели вегетативным способом. Для окоренения черенки стевии держали в отстоявшейся водопроводной воде в течение 8-10 суток, а затем переводили на питательную смесь Кнопа. Вегетационные кюветы из нержавеющей стали 13x30x10 см3 заполняли водопроводной водой на 2/3, сверху клали поропластовую пластину толщиной 5-10 мм с отверстиями 6-7 мм в диаметре, а в них вставляли черенки стевии. Черенки своим основанием касались на 1-1,5 см воды. Когда корни в количестве 3-4 корешков достигали длины 3-4 см, черенки вытаскивали из кюветы и пересаживали на постоянное место. Черенки имели 3-4 пары листьев.

С целью выяснения влияния продолжительности дня, интенсивности облучения на продуктивность стевии выращивание проводили следующим методом: растения выращивали в вегетационных сосудах из нержавеющей стали 14x22x15 см3, наполненных керамзитом с площадью питания 4 растения на сосуд. До возраста 60 суток растения выращивали на непрерывном освещении под лампами ДНаТ-400 с интенсивностью облучения 45 Вт/м2 ФАР. Питательным раствором служил раствор Кнопа. Растения формировали по типу кустарника с множеством побегов. В возрасте 60 суток растения подвергали обрезке с расчетом, чтобы оставалось одинаковое количество побегов. У каждого оставшегося побега сохраняли по два междоузлия с целью продолжения роста. Затем растения в 18 сосудах были выставлены на стеллажи с разной освещенностью 30; 45; 60 Вт/м2 ФАР и разной продолжительностью фотопериода 12; 18 часов; непрерывное

освещение. Продолжительность выращивания 60 суток. Для создания темнового периода сосуды с растениями убирали в темное помещение.

Для изучения влияния площади питания на продуктивность стевии растения выращивали на установке УВР под лампами ДРИ 2000-6 с облученностью 60 Вт/м ФАР при непрерывном освещении на питательной среде Кнопа, в течение 180 суток. Полив осуществляли четыре раза в сутки, температура воздуха составила 24 -25° С.

Для выяснения влияния спектрального состава света на накопление стевиозида растения стевии в вегетационных сосудах выставляли под излучение различных диапазонов ФАР: «красный» (600-700 нм), «синий» (400-500 нм), «белый» (400-700нм) интенсивностью 100 Вт/м2 и 16 часовом фотопериоде. Для этого использовали излучение ламп ДРИ 2000-6 с цветными фильтрами. Спектральные характеристики цветных фильтров представлены в литературе (Тихомиров и др., 1991).

При выборе спектрального состава света исходили из основных представлений о приспособительных к спектральному составу света морфогенетических реакциях растений, которые к настоящему времени достаточно хорошо разработаны (Воскресенская, 1965; Шульгин, 1973; Запрометов, 1987; Лисовский, 1987; Протасова, 1987 и др.).

Для определения научно-обоснованных сроков уборки стевии по критерию накопления лекарственно-ценных соединений, был проведен фракционный анализ накопления дитерпеновых гликозидов в разных частях растения в фазу образования семян. Сладкие дитерпеновые гликозиды получили название «стевиозид» (Wood, 1955). В этих экспериментах растения выращивали при облучении лампами ДМЗ-ЗООО, интенсивностью 60 Вт/м2 ФАР, в течение 180 суток. В качестве выборки из посева стевии брали по 20 растений примерно одинаковых по морфологическим признакам.

Для определения дитерпеновых гликозидов использовали модифицированный нами фотометрический метод. При модификации метода определения дитерпеновых гликозидов использовался метод экстракции и выделения дитерпеновых гликозидов по Комисареяко (1994). Модификация метода заключается в выделении дитерпеновых гликозидов, экстракции бутанолом и количественном определении дитерпеновых гликозидов по глюкозе в водном растворе. Сущность модифицированного метода состоит в количественном определении глюкозы, эквивалентной массе дитерпеновых гликозидов (Батурина и др., 2001).

Исследования проводили в следующем порядке: измельченные листья стевии подвергали экстрагированию 10-кратным количеством 80%-го этилового спирта. Извлечение длилось в течение 2 часов. Полученный экстракт упаривали до смолоподобного остатка в сушильном шкафу, который затем тщательно перемешивали с горячей дистиллированной водой (в соотношении 1:0,4), отфильтровывали и охлажденную смесь обрабатывали бутанолом. Бутанольный экстракт высушивали в сушильном шкафу при температуре не выше 90°С. Сухой остаток растворяли дистиллированной водой в мерной колбе на 100 мл.

Далее измеряли оптическую плотность раствора после добавления антронового реактива на фотоэлектроколориметре. Рассчитывали содержание гликозидов используя калибровочный график по глюкозе.

Методы оценки качества созданных продуктов определяли согласно ГОСТ 5667-65, ГОСТ 5669-96, ГОСТ 5670-96, ГОСТ 21094-75, ГОСТ 6687.290, ГОС Т6687.3-86, ГОСТ 6687.5-86. Изучение функциональных свойств готового продукта с целью подтверждения их действия проводилось в Институте медицинских проблем Севера СО РАМН.

Полученные экспериментальные данные были обработаны статистическими методами (Макаров, 1998).

Глава 3

Продукционные и биохимические характеристики стевии при различных условиях культивирования

Данные, представленные в табл.1 показывают, что среди рассмотренных световых режимов культивирования стевии наибольший вес сухой биомассы (390 г/м2) отмечается при облученности 60 Вт/м2 ФАР и непрерывном облучении. Следует отметить, что при облученности 30 Вт/м2 ФАР при переходе от длины фотопериода 12 час к 18 часам наблюдается увеличение биомассы; при переходе на непрерывное освещение отмечается снижение веса биомассы почти в 2 раза. Такая же закономерность наблюдается и при облученности 45 Вт/м ФАР. Такое снижение биомассы связано с отмиранием листьев нижних ярусов при непрерывном освещении. Этот процесс возникает из-за недостаточности светового питания нижних ярусов листьев, так как уровни облученности 30-45 Bi/м2 ФАР еще недостаточны для создания необходимых световых условий фотосинтеза листьев нижних ярусов, что приводит к их преждевременному старению и отмиранию. Можно предположить, что процессы темнового дыхания способные обеспечить отток ассимилятов для питания нижних листьев, при непрерывном облучении заторможены.

Таблица 1. Влияние продолжительности фотопериода и интенсивности облучения лампами ДНаТ - 400 на формирование урожая

Облучен ность, Вт/м2 ФАР Фотопериод

12 часов 18 часов Непрерывное освещение

Вес биомассы, г/м2

Сырой Сухой Сырой Сухой Сырой Сухой

30 219,0 ± 44,0 63,0 ± 14,0 569,0 ± 141,0 138,0± 37,0 366,0 ± 88,0 72,0 ± 18,0

45 390,0 ± 97,0 96,0 ± 19,0 845,0 ± 195,0 203,0 ± 41,0 683,0 ± 132,0 143,0 ± 30,0

60 1228,0 ± 266,0 245,0 + 52,0 1747,0 ± 414,0 354,0 + 68,0 2124,0 ± 446,0 390,0 ± 92,0

Таблица 2. Влияние площади питания на морфологические характеристики и

продуктивность стевии. Облученность 60 Вт/м2 ФАР под лампами

ДРИ 2000-6_

Гус Высо Чис Чис Чис Доля Сырой вес, Сухой вес,

тота та ло ло ло листь г/м2 г/м2

посе расте побе цвето листь ев в Лис Стеб Лис Стеб

ва, раст/ ния, см гов на 1 нос ных ев на 1 об щей тья ли тья ли

м2 расте НИИ побе гов, в т.ч. расте НИИ био массе ,%

66 72,0 8,7 2,3 19,0 45,7 2039,0 2422,0 343,0 283,0

± + ± ± ± ± ± ± ±

15,1 1,8 0,6 4,7 9,2 459,0 530,0 62,0 61,0

100 70,3 5,7 2,4 21,0 55,9 3640,0 3110,0 620,0 490,0

± + ± ± ± ± + ± ±

14,4 1,2 0,5 5,2 11,8 683,0 680,0 129,0 130,0

133 90,3 11,3 3,3 24,0 40,7 4960,0 8884,0 984,0 1436,0

± ± ± ± ± ± ± + ±

16,3 2,2 0,6 5,4 8,9 1074,0 1818,0 236,0 312,0

Данные экспериментов по влиянию площади питания на морфологические характеристики (табл.2) показывают, что при увеличении густоты посева до 133 раст./м2 уменьшается освещение отдельных растений в посеве и наблюдается их вытягивание. Более высокий процент листьев в общей биомассе отмечен при густоте посева 100 растУм2 и составляет 55,9 %.

Из таблицы 3 видна неоднозначность влияния излучения различного спектра на накопление биомассы стевии. Так, наибольший вес сухой биомассы отмечен в листьях стевии под воздействием белого света (2,8г).

Как известно, в области ФАР поглощение света для листьев различных растений весьма велико и имеет два четких максимума - в синей и красной областях спектра (Протасова, 1987, Тихомиров и др., 1991). Данные табл.3 показывают, что далее по эффективности воздействия следует излучение красной области спектра. В этом спектральном варианте листья стевии имеют вес - 1,6г. По данным Протасовой (1987) красная область спектра способствует интенсивному росту площади листьев растений и осевых органов. Наименее эффективным на накопление биомассы оказалось излучение синей области спектра (табл.3). По данным Мошкова (1966) синяя область видимого спектра способствует задержке роста осевых органов и быстрому переходу растений от роста к репродукции, предполагая накопление вторичных метаболитов.

Результаты таблицы 3 показывают, что исследуемые спектральные варианты имеют ряд существенных различий по накоплению стевиозида.

Таблица 3. Влияние спектрального состава света на накопление биомассы и стевиозида в растении стевии. Возраст растений - 15 суток. Облученность 100 Вт/м2 ФАР. Фотопериод 16час.

Так, наибольшее количество стевиозида в листьях накапливается в пересчете на сухое вещество на синем свету (0,63%); наименьшее - на красном (0,27%). Известно, что спектральный состав света оказывает влияние на синтез гормонов растений, алкалоидов, эфирных масел и т.д. (Кузнецова, 1978, Карначук, 1989). Однако, это влияние неоднозначно. Таким образом, синий свет целесообразнее использовать в сравнении с красным для получения с целого растения стевии более высокого выхода стевиозида. Однако в количественном отношении для получения более высокого абсолютного выхода стевиозида режим с использованием белого света является предпочтительным.

Таким образом, результаты эксперимента показали, что излучение красной и белой областей спектра, в отличие от синей обеспечивает накопление большей биомассы на протяжении периода вегетации. Однако при получении растительного лекарственного сырья содержание в нем продукта вторичного обмена может быть важнее общей биомассы.

Фракционный анализ накопления биомассы и стевиозида в разных по ярусности листьях, стеблях, боковых побегах показывает, что биомасса листьев стевии (в расчете на 1 растение) в ходе ее роста имеет распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева растения (рис.1, 2, 3). Графически представлены зависимости биомассы листьев стевии; абсолютного выхода стевиозида из них (рис.1); биомассы стеблей; абсолютного выхода стевиозида из них (рис.2); биомассы боковых побегов; абсолютного выхода стевиозида из них (рис.3) от номера междоузлия. Из графиков видно, что между сухим весом изучаемых органов

растения стевии и номером междоузлия (рис.1 А, рис.2А, рис.3А); между абсолютным выходом стевиозида из листьев (рис.1 Б), стеблей (рис.2Б), боковых побегов (рис.ЗБ) и номером междоузлия существует нелинейная корреляционная зависимость.

Рис.1 Зависимость биомассы листьев (А) и абсолютного выхода стевиозида (Б) от номера междоузлия Эта зависимость может быть аппроксимирована гауссовой функцией, которую можно представить в виде:

/" (х) = с • ехр(60 + Ъ^х + Ь2 х2).

В результате расчетов этих зависимостей используя метод наименьших квадратов получим:

Пара Листья Стебли Боковые побеги

мет Био Абсолют Био Абсолют Био Абсолют

ры масса ныи масса ныи масса ныи

стевии выход стевии выход стевии выход

стевиоз. стевиоз. стевиоз.

с 0,2390 0,4779 0,8149 0,0393 0,2719 0,3658

Ъо 0,6161 0,9708 1,2020 0,2926 -3,7497 -3,4082

Ь1 0,1922 0,2310 0,1503 0,3649 0,8097 0,7854

ь2 -0,0089 -0,0089 -0,0115 -0,0167 -0,0308 -0,0322

Наибольшие значения абсолютного выхода стевиозида из листьев, отдельных участков стеблей и боковых побегов приходятся на среднюю часть растения, а наименьшие - на нижнюю Здесь можно отметить, что между сухим весом листьев; боковых побегов и абсолютным выходом стевиозида существует умеренная корреляционная зависимость.

Рис.2 Зависимость биомассы участков стеблей (А) и абсолютного выхода из

них стевиозида (Б) от номера междоузлия Коэффициенты детерминации для полученных линий регрессии (рис.1, 2, 3) представлены в таблице 5. Поскольку они достаточно близки к единице, то можно считать, что гауссова функция в целом хорошо описывает полученные в работе эмпирические данные. Можно отметить, что между сухим весом стеблей и абсолютным выходом стевиозида существует слабая корреляционная зависимость (коэффициент корреляции в данном случае равен г=0,28).

Таблица 5.Зависимость между фитоэлементами ценоза стсвии и абсолютным выходом стевиозида

Коэф фицие нты Листья Стебли Боковые побеги

Био масса Абсолют ный выход стевиози да Био масса Абсолют ный выход стевиози да Био масса Абсолют ный выход стевиози да

Я* , . 0,86 0,77 0,97 0,81 0,92 0,74

г** 0,54 0,28 0,66

Примечание:

*Коэффициентдетерминации, Ы ** Коэффициент корреляции между биомассой и абсолютным выходом стевиозида, г.

Рис.3 Зависимость биомассы участков боковых побегов(А) и абсолютного выхода из них стевиозида (Б) от номера междоузлия Поскольку, биомасса листьев, стеблей, боковых побегов стевии в ходе ее роста имеет распределение по вертикальному профилю с максимумом в основном в центральной части ценоза, то и абсолютный выход стевиозида также концентрируется в центральной части растения.

Рассмогрим распределение стевиозида в пересчете на сухое вещество. Из рис.4 видно, что зависимость между выходом стевиозида в пересчете на сухое вещество и номером междоузлия носит довольно случайный характер, а линия регрессии имеет скорее всего вид прямой, незначительно возрастающей при увеличении номера междоузлия. Результаты показывают, что выход стевиозида на единицу сухого вещества распределен довольно хаогично в листьях, участках стеблей и боковых побегах растения. При этом в среднем условия выработки стевиозида для верхних ярусов несколько выше, чем для нижних.

Отметим, что частный коэффициент корреляции между выходом стевиозида на единицу сухого веса и абсолютным выходом стевиозида равен г=0,93, т.е выход стевиозида на единицу сухого веса находится в прямой сильной корреляционной зависимости от абсолютного выхода стевиозида (и наоборот). Это вполне объяснимо, поскольку «производительность» стевиозида будет выше в тех случаях, где выше абсолютный выход стевиозида., Следует отметить отсутствие зависимости между выходом стевиозида в листьях на единицу сухого веса и сухим весом листьев. В этом случае парный коэффициент корреляции равен г=0,088, то есть между выходом стевиозида на единицу сухого веса и сухим весом листьев практически нет корреляционной зависимости. Однако частный коэффициент корреляции между выходом стевиозида на единицу сухого веса

и сухим весом листьев (при удалении корреляционной зависимости между выходом стевиозида на единицу сухого веса и абсолютным выходом стевиозида) равен г=-0,84, т.е чем больше биомасса листьев, тем меньше «производительность» стевиозида.

Рис. 4 Зависимость выхода стевиозида в пересчете на сухое вещество от номера междоузлия (А-листья, Б-стебли, В-боковые побеги) Таким образом, можно предположить, что «производительность» стевиозида (выход стевиозида на единицу сухого веса) выше для молодых листьев верхнего яруса, с ростом листьев выход стевиозида на единицу сухого веса понижается, хотя абсолютный выход стевиозида для листьев центрального яруса повышается за счет увеличения биомассы листьев.

Таким образом, в период сбора лекарственно-ценной биомассы стевии следует обращать внимание на то, что накопление стевиозида и биомасса растений имеют нормальное распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева.

Глава 4

Использование стевии как элемента функционального питания Для определения потенциального потребителя стевии как элемента функционального питания были проведены маркетинговые исследования.

Анализ ассортимента реализуемой продукции показал, что имеются хлебобулочные изделия с наполнителями, такими как орехоплодные (арахис, кедровый орех и т.д.), чернослив, изюм, пряности (кориандр, тмин и др.). Эти наполнители повышают физиологическую ценность данной продукции.

Однако, с позиции назначения продукции для определенной категории покупателей, например, больных сахарным диабетом в ассортименте реализуемой продукции отмечается отсутствие таких продуктов. Поэтому, использование стевии в качестве сахарозаменителя при изготовлении хлебобулочных изделий является целесообразным (Батурина и др., 2000).

Нами в качестве сахарозаменителя, определяющего функциональные свойства создаваемого продукта использовалась стевия, выращенная в условиях светокультуры (Батурина и др., 2000). Выбор дозировки подслащивающего вещества и составление рецептуры проводили с учетом коэффициента сладости стевиозида, и необходимости корректировки дозировок в конкретных продуктах.

В условиях малого предприятия по производству хлебобулочных изделий производилась выпечка батона "Докторский", булочных изделий: булочка "Диабетическая" и булочка "Необыкновенная". В рецептуру батона «Докторский» входили ингредиенты: мука пшеничная 2 сорта, дрожжи, маргарин, соль поваренная пищевая. Далее осуществляли подбор оптимальных дозировок стевии в батон и проводили исследование их влияния на качество готовых изделий. При изготовлении батона «Докторский» сахар полностью заменялся измельченными листьями стевии в количестве: 0,001; 0,01; 0,05; 0,07; 0,1; 0,15; 0,2% к массе муки. Результаты проведенных исследований показали, что оптимальным количеством стевии, вносимой в тесто является 0,05 и 0,07%. Наряду с выпечкой батона "Докторский" нами производилась и экспериментальная выпечка булочных изделий: булочки "Диабетическая" и "Необыкновенная". При изготовлении "Диабетической" булочки использовалась мука пшеничная 1 сорта, стевия в измельченном виде, масло подсолнечное, молоко сухое обезжиренное, дрожжи хлебопекарные, соль поваренная пищевая. В рецептуру булочки "Необыкновенной" входили следующие ингредиенты: мука пшеничная 1 сорта, стевия, маргарин, дрожжи, соль поваренная пищевая.

Выпеченные булочные изделия имеют высокие дегустационные характеристики органолептических и физико-химических показателей качества.Таким образом, результаты исследований показывают, что стевия может быть использована в качестве сахарозаменителя при изготовлении булочных изделий. При этом природный сахарозаменитель гармонирует с другими ингредиентами булочных изделий (Батурина и др., 2000; Батурина и др., 2001; Батурина и др., 2002).

Многочисленные исследования отечественного рынка напитков показывают, что лечебно-профилактические, особенно на натуральном сырье практически не представлены на отечественном рынке. Большинство так называемых "коммерческих" напитков производится с использованием сахарозаменителей, синтетических красителей и ароматизаторов, имеющих в лучшем случае статус идентичных натуральным. Отсутствуют напитки, приготовленные с использованием природных сахарозаменителей (Батурина и др., 2002).

Действующим веществом предлагаемого нами напитка "Здоровье", приготовленного с использованием стевии являются дитерпеновые гликозиды. Для изготовления безалкогольного напитка "Здоровье" были использованы такие ингредиенты, как вода, стевия, клюква (Батурина и др., 2002). Для получения гармоничного вкуса выбрали именно клюкву, которая выступает в качестве красителя и регулятора кислотности. Эксперимент проводился в лаборатории ООО "Пикра" (г.Красноярск). Результаты экспериментальных исследований безалкогольного напитка "Здоровье" показывают, что по органолептическим и физико-химическим характеристикам он имеет соответствующие напиткам характеристики.

Таким образом, применение стевии позволяет полностью заменить сахар в булочных изделиях и безалкогольных напитках, сохраняя их вкусовые качества и придавая им лечебные свойства. Актуальность изготовления таких продуктов представляется несомненной, учитывая приоритетность разработки продуктов здорового питания в государственных российских и зарубежных программах и проектах.

Изучение функциональных свойств булочных изделий с целью подтверждения их действия проводилось в Институте медицинских проблем Севера СО РАМН. На разработанные изделия имеется заключение Института медицинских проблем Севера СО РАМН о возможности использования рецептур в пищевой промышленности.

Заключение

Результаты исследований дают основание считать, что правильный выбор спектрального состава искусственного света дает возможность сократить в условиях светокультуры период получения лекарственно-пищевого сырья стевии и использовать ее экологически чистую биомассу в качестве источника стевиозида.

Предлагаемые в работе световые технологии могут использоваться в тепличных хозяйствах различных регионов Сибири, включая северные. Это приближает получение биологически активного сырья стевии к экологически неблагоприятным районам, где его использование в качестве сахарозаменителя наиболее оправдано.

Выращивание стевии в ограниченных объемах в условиях светокультуры позволяет гарантированно получать экологически чистую свежую растительную продукцию на месте, где находится потребитель. Качество сырья в этом случае не страдает из-за отсутствия необходимости транспортировки в регионы с суровыми климатическими условиями.

Разработанные рецептуры апробированы и рекомендованы для использования их в массовом питании или в качестве лечебно-профилактических. Исследования, проведенные в гастроэнтерологическом отделении Института МПС СО РАМН и терапевтическом отделении МСЧ №46 г.Красноярска о возможности использования булочных изделий с добавками стевии на состояние больных, страдающих сахарным диабетом показали, что представленные изделия оказывают иммуностимулирующее

действие на течение болезни, полностью удовлетворяют вкусовым качествам и не вызывают побочных действий на организм человека. Внедрение рецептур в массовое производство позволит расширить существующий ассортимент булочных изделий и безалкогольных напитков лечебно-профилактического действия на натуральном сырье. С точки зрения экологии человека, наличие таких изделий в реализации позволит разнообразить ассортимент продуктов питания больных сахарным диабетом в условиях Сибирского региона и Севера с суровыми климатическими условиями и неблагополучной экологической обстановкой, связанной с антропогенной деятельностью. При производстве продуктов питания с использованием стевии в таких регионах метод светокультуры, хотя и достаточно дорогой, может быть оправдан отсутствием реальной альтернативы регулярного завоза свежего сырья.

В целом все исследования, проведенные в рамках данной работы можно рассматривать как вклад в научное обоснование по созданию единого комплекса, включающего получение растительного сырья стевии и его использование, в частности в производстве булочных изделий и безалкогольных напитков функционального назначения. Использование метода светокультуры позволит гарантировать наличие биологически активных веществ в свежем сырье, а следовательно повысить потребительские достоинства, качество и эффективность использования диабетических продуктов для целевого производства в регионах с суровыми климатическими условиями и неблагоприятной экологической обстановкой.

Расчеты затрат на выращивание стевии в условиях светокультуры показали что, наибольшие затраты приходятся на выращивание в течение 180 суток при непрерывном облучении (9553 руб/м2), возмещающиеся снижением стоимости 1 кг полученной биомассы в 8,7-26,9 раза от средней.

Выводы

1. Показано, что для стевии, культивируемой в условиях светокультуры накопление стевиозида и биомасса растений имеют нормальное распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева.

2. Выход стевиозида на единицу сухого веса выше для молодых листьев, с увеличением возраста листьев концентрация стевиозида на единицу сухого веса понижается, а абсолютный выход стевиозида для листьев центрального яруса повышается за счет увеличения биомассы листьев.

3. Показано, что излучение красной и белой областей спектра, в отличие от синей обеспечивает накопление большей биомассы на протяжение периода вегетации. Однако при получении растительного лекарственного сырья содержание в нем продукта вторичного обмена может быть важнее общей биомассы.

4. Показано, что синий свет целесообразнее использовать в сравнении с красным для получения с целого растения более высокого выхода

стевиозида. Однако в количественном отношении для получения более высокого абсолютного выхода стевиозида режим с использованием белого света является предпочтительным.

5. Стевия, выращенная в условиях светокультуры, и используемая в дальнейшем для проведения испытаний в качестве сахарозаменителя при изготовлении булочных изделий, является совместимой с выбранными ингредиентами при выпечке согласно разработанным рецептурам, которые рекомендованы для внедрения в производство.

6. Стевия, выращенная в условиях светокультуры и используемая в дальнейшем для проведения испытаний в качестве сахарозаменителя при производстве безалкогольных напитков (на примере напитка «Здоровье») является совхместимой с выбранными ингредиентами согласно разработанной рецептуре, что экспериментально подтверждает возможность внедрения стевии в качестве сахарозаменителя при производстве безалкогольных напитков.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1.Батурина И. А. Стевия - природный подсластитель пищевых продуктов / И.

A. Батурина, О. А.Зырянова // Молодежь и наука - третье тысячелетие: сб. тез./ ККО Фонда НТИ и ТДМ.- Красноярск, 1999.-С.120-121.

2.Батурина И. А. Стевия - доступный заменитель сахара / И. А. Батурина, Е.

B. Храмцова // Молодежь и наука - третье тысячелетие: сб. тез. / ККО Фонда НТИ и ТДМ.- Красноярск, 1999.- С.122.

3.Некоторые особенности биохимического состава и формирования урожая ряда ценных лекарственных растений в искусственных условиях / А. А. Тихомиров, В. А. Долгушев, И. А.Батурина и др. // IV съезд общества физиологов России: тез. докл.- М., 1999. - Т.1. - С.282.

4.Батурина ИА. Стевия - натуральный подсластитель продуктов питания / И. А. Батурина, О. А. Зырянова // Эколого-экономические проблемы Красноярского края: сб. тез. II регион, науч.-практ. конф. / Краснояр. гос. торг.-экон. ин-т.- Красноярск, 1999.- С.179-180.

5.Батурина И. А Стевия - перспективный заменитель сахара / И. А.Батурина, Е. В.Храмцова // Эколого-экономические проблемы Красноярского края: сб. тез. II регион, науч.-практ. конф./ Краснояр. гос. торг.-экон. ин-т.-Красноярск, 1999.- С. 180-181.

6.Батурина И. А. Стевия - перспективная культура для производства диабетических продуктов / И. А.Батурина, В. М.Леонтьев, А. А.Тихомиров // Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке: тез. докл. международ, симпозиума / ДВГАЭУ.- Владивосток, 2000.- С.303-304.

7.Батурина И. А. Использование стевии, выращенной в условиях искусственного выращивания / И. А.Батурина, А. А. Тихомиров, Г. Г. Чепелева // Актуальные проблемы современной науки и пути их решения: сб. тр. науч. конф. аспирантов / Краснояр. гос. торг.-экон. ин-т.- Красноярск, 2000.- С.74-75.

8.Батурина И. А. Использование экологически чистого продукта в питании населения Красноярского края / И. А.Батурина, В. М.Леонтьев, А.

A.Тихомиров // Экология и жизнь: сб. материалов Ш международ, науч.-практ. конф.- Пенза, 2000.- Ч.1.- С.50-51.

9.Батурина И. А. Об актуальности получения экологически чистого сахарозаменителя, выращенного в условиях искусственного выращивания / И. А. Батурина, А. А.Тихомиров // Экономика, экология и общество России в 21-м столетии: труды 3-й международ науч.-практ. конф., 23-25 мая 2001г./ С.-Петерб. гос. тех. ун-т. - СПб., 2001.- С.1054-1059.

Ю.Батуриш И. А. Некоторые биохимические характеристики Stevia Rebaudiana Bertoni. / И. А.Батурина // Актуальные проблемы современной науки и пути их решения: материалы межвуз. науч. конф. аспирантов / Краснояр. гос. торг.-экон. ин-т. - Красноярск, 2001.-С.65-69. П.Батурина И.А. Использование стевии как элемента функционального питания / ИАБатурина, Г.Г.Чепелева, ААТихомиров // Современные проблемы торговли, расширения ассортимента и контроля качества потребительских товаров и продуктов общественного питания: материалы международ, науч.-практ. конф., 7-10 октября 2002/С.-Петерб. торг.-экон ин-т.-СПб.,2002.-Ч.2.-С.85-87.

12.Батурина И.А. Новая продукция функционального назначения с использованием природного сахарозаменителя / И.А. Батурина, В.М. Леонтьев, Г.Г. Чепелева // Экономика. Психология. Бизнес. -№3.- 2004.- С.82-89.

13.Использование условий искусственного выращивания для получения пищевого сырья с заданными свойствами / А. А.Тихомиров, В. А. Долгушев,

B. М.Леонтьев и др. // Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке: тез. докл. международ, симпозиума / ДВГАЭУ. - Владивосток, 2000. - С.34-36.

14.Некоторые физиолого-биохимические характеристики стевии при выращивании в условиях светокультуры / И. А. Батурина, А. А. Тихомиров, В. А. Долгушев и др. // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования: труды IV международ, симпозиума / Рос. ун-т, дружбы народов. -М., 2001. - С.419-421.

15.Продукты питания лечебно-профилактического назначения на основе природного сахарозаменителя / И.А. Батурина, А.А.Тихомиров, Г.Г.Чепелева и др. // Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг: материалы международ, науч.-практ. конф. 18-21 дек. 2001 г. / Орловский ГТУ.-Орел, 2001.-С.305.

16.Стевия - нетрадиционное растение полифункционального действия / И. А. Батурина, А. А. Тихомиров, Г. Г. Чепелева и др. // Молодежь и наука - третье тысячелетие: сб. тез. / Краевое отделение Фонда научно-технической, инновационной и творческой деятельности молодежи России - Красноярск, 1998.-С.137.

Отпечатано в Красноярской городской типографии

ООО «Электробыттехника»

Ул.Бограда, 93а, заказ № 168, тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Батурина, Ирина Анатольевна

Введение

Глава 1. Особенности культивирования стевии в разных условиях и возможности ее использования в функциональном питании (обзор литературы)

1.1 Современные проблемы экологии питания человека и перспективность создания функциональных продуктов с использованием стевии

1.2 Культивирование стевии в различных природно-климатических условиях СНГ

1.3 Культивирование рассады стевии в условиях закрытого грунта

1.4 Выращивание стевии в условиях светокультуры Резюме к главе

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1 Методика выращивания стевии в условиях светокультуры

2.2 Методика определения дитерпеновых гликозидов

2.3 Разработка рецептур функциональных продуктов с использованием стевии и оценка качества продукции

Глава 3. Продукционные и биохимические характеристики стевии при различных условиях культивирования

3.1 Особенности культивирования стевии при различных световых условиях выращивания

3.2 Особенности накопления стевиозида в растениях стевии, выращенной в условиях искусственного выращивания

3.2.1 Накопление стевиозида в разные периоды вегетации стевии

3.2.2 Накопление стевиозида в зависимости от влияния спектрального состава света

3.2.3. Накопление стевиозида в различных фитоэлементах посева стевии

Резюме к главе

Глава 4. Использование стевии как элемента функционального питания

4.1 Определение потенциального потребителя

4.2 Разработка рецептур и технологии производства булочных изделий с использованием стевии. Оценка товарного качества исследуемых булочных изделий

4.3 Использование стевии при производстве безалкогольных напитков. Оценка товарного качества исследуемого безалкогольного напитка "Здоровье"

Резюме к главе

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Культивирование стевии с использованием метода светокультуры для создания продуктов функционального питания"

В настоящее время ввиду ухудшения экологической обстановки, возникновения стрессовых ситуаций, ослабления имунной защиты организма постоянно увеличиваются рост и частота заболеваний сахарным диабетом. Одним из важнейших факторов в его лечении и профилактике является лечебное питание. В связи с этим все большее значение приобретают разработка и производство специализированных продуктов для питания различных групп больных.

Выявление все новых данных о взаимосвязи отдельных пищевых ингредиентов и здоровья человека, обобщение и анализ результатов различных исследований привели к появлению новых направлений в науке о питании, таких как позитивное питание (Кочеткова и др., 1999, Нечаев и др., 1997). Концепция позитивного (здорового, функционального) питания зародилась в начале 80-х годов в Японии. Здесь приобрели большую популярность так называемые функциональные продукты, т.е. продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровья человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни. Продукты здорового питания не являются лекарствами и не могут излечивать, но помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке. Это особенно актуально для районов Сибири и Крайнего Севера с суровыми климатическими условиями и неблагоприятной экологической обстановкой.

Среди ценных лекарственных растений, обладающих лечебно-профилактическими свойствами большой интерес представляет стевия. Уникальные свойства листьев стевии определяются комплексом дитерпеновых гликозидов, который в 300 раз слаще сахара и практически не содержит калорий (Лисицин, Воловик, 1999). Поэтому стевия представляет большой интерес как заменитель сахара для больных сахарным диабетом. По данным Всемирной организации здравоохранения, число больных сахарным диабетом растет из года в год (Щукина, 2001). Это определяет актуальность проблемы профилактики и лечения сахарного диабета. Дополнительную значимость использование дитерпеновых гликозидов стевии при производстве продуктов функционального питания приобретает в регионах с суровыми климатическими условиями, так как это будет способствовать удовлетворению потребностей населения в здоровом питании, выполняя профилактическое и лечебное назначение.

Благодаря способности стевии произрастать в довольно широком диапазоне климатических условий стало возможным ее выращивание в странах СНГ. Комплексное изучение, проведенное в научных учреждениях Российской Федерации различного профиля (Всероссийский НИИ сахарной свеклы и сахара им.А.Л.Мазлумова, Ботанический институт им.Комарова,Всероссийский НИИ растениеводства им.Вавилова, НПО "Технолог", НПП "Экология", Краснодарский НИЦ по хранению и переработке сельскохозяйственной продукции, Научно-технический институт межотраслевой информации, Институт питания) позволило выявить биологические и агроэкологические особенности данного растения; проверить токсичность и установить гепатозащитные и противодиабетические свойства при полной безопасности для человека; разработать приемы для выращивания стевии в качестве однолетней культуры; технологии для получения сладкого сиропа и стевиозида; установить возможность полной или частичной замены сахара при изготовлении консервированной продукции и разработать рецептуры для производства различных пищевых продуктов. Во ВНИИСС (г.Воронеж) создана и поддерживается коллекция свыше 30 сортообразцов стевии различного происхождения, позволившая создать первый отечественный сорт "Рамонская сластена" и дающая возможность проводить дальнейшую работу по созданию высокопродуктивных сортов. Внедрение стевии в сельскохозяйственное производство в средней полосе России позволит получать новый природный подсластитель и целый ряд лечебно-профилактических пищевых продуктов. В то же время суровые климатические условия Сибири ставят под вопрос производство стевии в естественных условиях сибирских регионов.

Поэтому целью работы является изучение особенностей круглогодичного культивирования стевии, используя метод интенсивной светокультуры для последующего использования ее биомассы при производстве продуктов функционального питания.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

- оценить роль структуры ценоза в формировании урожая стевии и накопление стевиозида в условиях светокультуры;

- исследовать влияние световых режимов выращивания на формирование урожая стевии в условиях светокультуры;

- определить возможности использования стевии при производстве хлебобулочных изделий и безалкогольных напитков функционального назначения.

Актуальность проблемы. Эколого-гигиеническая безопасность пищевых ресурсов представляет собой важную современную проблему, нуждающуюся в расширении исследований. В XXI веке технологии получения продуктов массового потребления подвергнутся значительным изменениям, значительно увеличится производство функциональных пищевых продуктов и продуктов лечебного назначения. Поэтому в последнее время уделяется большое внимание биологически активным добавкам вследствие сложившейся экологической, экономической, социальной ситуациям. В производстве продуктов функционального питания важное место занимает стевия, применение которой в пищевой промышленности позволит заменить сахар, что особенно важно для решения проблемы здорового питания больных сахарным диабетом. Для оздоровления населения взамен сахара в продуктах питания предложен ряд природных и синтетических подсластителей, тем не менее, большинство из изученных до настоящего времени сахарозаменителей проявляет какие-либо отрицательные эффекты. В связи с этим поиск новых сахарозаменителей, являющихся экологически чистым сырьем весьма актуален. Одним из способов формирования сырьевой базы экологически чистой стевии является выращивание ее в условиях светокультуры. Недостаточная изученность вопросов культивирования стевии в условиях светокультуры на различных этапах развития растительного организма и создание технологического процесса биомассы стевии в регионах с тяжелыми климатическими условиями определяет актуальность проблемы. Поэтому настоящая работа посвящена изучению возможности выращивания стевии в условиях светокультуры и использованию полученного сырья при производстве продуктов функционального питания.

Научная новизна. Впервые изучены структурные, продукционные и биохимические характеристики ценозов стевии в условиях светокультуры. Показано, что биомасса листьев стевии в течение вегетационного периода имеет распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю ценоза. Фракционный анализ накопления стевиозида в различных ярусах фитоэлементов ценозов стевии показывает наличие его максимума в средней части, а минимальное содержание стевиозида в нижней части ценоза. Впервые изучена спектральная эффективность действия отдельных областей искусственной ФАР в накоплении биомассы и стевиозида в ценозах стевии. Установлено, что белый и красный свет, в отличие от синего более эффективно обеспечивает накопление биомассы стевии. Наибольшее количество стевиозида в листьях накапливается в пересчете на долю сухого вещества на синем свету, наименьшее - на красном. Разработаны рецептуры булочных изделий и безалкогольного напитка с использованием экологически чистой биомассы стевии, выращенной в условиях светокультуры.

Практическая значимость. Выращивание стевии в условиях светокультуры при различных спектральных режимах облучения дает возможность получать экологически чистую лекарственно-пищевую биомассу круглогодично. Полученные в работе данные по спектральной эффективности действия ФАР для ценозов стевии могут быть использованы при выборе ламп для культивирования стевии в теплицах с использованием искусственного света. Использование стевии, полученной в условиях светокультуры как физиологически значимого и экологически чистого продукта в пищевой промышленности для массового оздоровления людей путем профилактики особенно актуально для регионов с суровыми климатическими условиями и сложной экологической обстановкой. Апробированы разработанные рецептуры продуктов функционального назначения со стевией и рекомендованы для использования их в массовом питании в качестве лечебно-профилактических целей или для питания детерминированных групп населения, в частности больных сахарным диабетом.

Апробация результатов работы. Данные, полученные в ходе выполнения диссертационной работы, докладывались на П-ой региональной научно-практической конференции «Эколого-экономические проблемы Красноярского края» (Красноярск,1999), на IV съезде общества физиологов России (Москва, 1999), на научной конференции аспирантов КГТЭИ «Актуальные проблемы современной науки и пути их решения» (Красноярск, 2000), на Международном симпозиуме «Пищевые биотехнологии: проблемы и перспективы в XXI веке» (Владивосток, 2000), на III Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 2000), на III Международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии» (Красноярск, 2001), на 3-й Международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии (Санкт-Петербург), на IV-м Международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 2001), на Международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел, 2001), на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы торговли, расширения ассортимента и контроля качества потребительских товаров и продуктов общественного питания» (Санкт-Петербург, 2002).

На защиту диссертации выносятся следующие положения:

1. Для стевии, культивируемой в условиях светокультуры накопление стевиозида и биомасса растений имеют нормальное распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева.

2. Существует неоднозначность влияния излучения различного спектра на накопление биомассы стевии и дитерпеновых гликозидов. Наибольший вес сухой биомассы отмечен в листьях стевии под воздействием белого света, далее по эффективности воздействия следует излучение красной области спектра. Наименее эффективным оказалось излучение синей области спектра. Наибольшее количество стевиозида в листьях накапливается в пересчете на сухое вещество на белом и синем свету, а наименьшее - на красном.

3. Разработаны рецептуры булочных изделий и безалкогольного напитка с использованием стевии. Показана потенциальная возможность использования стевии в качестве сахарозаменителя при производстве продуктов питания диетического и профилактического назначения.

Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, включая 11 рисунков, 17 таблиц и 6 приложений. Список литературы представлен ссылками на отечественных и зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Батурина, Ирина Анатольевна

ВЫВОДЫ

1. Показано, что для стевии, культивируемой в условиях светокультуры накопление стевиозида и биомасса растений имеют нормальное распределение с максимумом в центральной части по вертикальному профилю посева.

2. Выход стевиозида на единицу сухого веса выше для молодых листьев, с увеличением возраста листьев концентрация стевиозида на единицу сухого веса понижается, а абсолютный выход стевиозида для листьев центрального яруса повышается за счет увеличения биомассы листьев.

3. Показано, что излучение красной и белой областей спектра, в отличие от синей обеспечивает накопление большей биомассы на протяжение периода вегетации. Однако при получении растительного лекарственного сырья содержание в нем продукта вторичного обмена может быть важнее общей биомассы.

4. Показано, что синий свет целесообразнее использовать в сравнении с красным для получения с целого растения более высокого выхода стевиозида. Однако в количественном отношении для получения более высокого абсолютного выхода стевиозида режим с использованием белого света является предпочтительным.

5. Стевия, выращенная в условиях светокультуры, и используемая в дальнейшем для проведения испытаний в качестве сахарозаменителя при изготовлении булочных изделий, является совместимой с выбранными ингредиентами при выпечке согласно разработанным рецептурам, которые рекомендованы для внедрения в производство.

6. Стевия, выращенная в условиях светокультуры и используемая в дальнейшем для проведения испытаний в качестве сахарозаменителя при производстве безалкогольных напитков (на примере напитка «Здоровье») является совместимой с выбранными ингредиентами согласно разработанной рецептуре, что экспериментально подтверждает возможность внедрения стевии в качестве сахарозаменителя при производстве безалкогольных напитков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты исследований дают основание считать, что правильный выбор спектрального состава искусственного света дает возможность сократить в условиях светокультуры период получения лекарственно-пищевого сырья стевии и использовать ее экологически чистую биомассу в качестве источника стевиозида.

Предлагаемые в работе световые технологии могут использоваться в тепличных хозяйствах различных регионов Сибири, включая северные. Это приближает получение биологически активного сырья стевии к экологически неблагоприятным районам, где его использование в качестве сахарозаменителя наиболее оправдано.

Выращивание стевии в ограниченных объемах в условиях светокультуры позволяет гарантированно получать экологически чистую свежую растительную продукцию, качество которой не страдает от условий длительной транспортировки и хранения.

Разработаны рецептуры булочных изделий и безалкогольного напитка «Здоровье» с использованием стевии. Разработанные рецептуры апробированы и рекомендованы для использования их в массовом питании или производстве в качестве лечебно-профилактических (см. приложения 1, 2, 3). Исследования, проведенные в гастроэнтерологическом отделении Института МПС СО РАМН и терапевтическом отделении МСЧ №46 г.Красноярска о возможности использования булочных изделий с добавками стевии больных, страдающих сахарным диабетом показали, что представленные изделия оказывают иммуностимулирующее действие на течение болезни, полностью удовлетворяют вкусовым качествам и не вызывают побочных действий на организм человека (см. приложения №4 и №5). Внедрение рецептур в массовое производство позволит расширить существующий ассортимент булочных изделий и безалкогольных напитков лечебно-профилактического действия на натуральном сырье. С точки зрения экологии человека, наличие таких изделий в реализации позволит разнообразить ассортимент продуктов питания больных сахарным диабетом в условиях Сибирского региона и Севера с суровыми климатическими условиями и неблагополучной экологической обстановкой, связанной с антропогенной деятельностью. При производстве продуктов питания с использованием стевии в таких регионах метод светокультуры, хотя и достаточно дорогой, может быть оправдан отсутствием реальной альтернативы регулярного завоза свежего сырья.

Расчет затрат на производство биомассы стевии в условиях искусственного выращивания представлен в приложении №6.

В целом все исследования, проведенные в рамках данной работы можно рассматривать как вклад в научное обоснование по созданию единого комплекса, включающего получение растительного сырья стевии и его использование, в частности в производстве булочных изделий и безалкогольных напитков функционального назначения. Использование метода светокультуры позволит гарантировать наличие биологически активных веществ в свежем сырье, а следовательно повысить потребительские достоинства, качество и эффективность использования диабетических продуктов для целевого производства в регионах с суровыми климатическими условиями и неблагоприятной экологической обстановкой.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Батурина, Ирина Анатольевна, Красноярск

1. Бабиевский К.К. Интенсивные подсластители / К.К. Бабиевский // Природа.- 1992.- № 11.- С.70-75.

2. Баннкикова Р.В. Профилактика поздних осложнений при сахарном диабете / Р.В. Баннкикова, JI.A. Заросликова // Экология человека. -2001.-№1.- С.31-32.

3. Батурина И.А. Стевия природный подсластитель пищевых продуктов / И.А.Батурина, О.А.Зырянова // Молодежь и наука - третье тысячелетие. Сборник тезисов; ККО Фонда НТИ и ТДМ.- Красноярск, 1999.- С.120-121.

4. Безлер Н.В.Физиологически активные вещества и адаптация стевии в ЦЧП / Н.В. Безлер // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». 16-20.06.1997, г.Пущино. С.117-118.

5. Бодруг М.В. Интродукция стевии (Stevia rebaudiana Bertoni) в Молдове. В кн.: «Биологическое разнообразие. Интродукция растений» / М.В. Бодруг. СПб.: АОЗТ «Феникс плюс», 1995.-С.142-143.

6. Бондарев Н.И. Особенности роста и образования стевиол-гликозидов в каллусных и суспензионных культурах стевии (STEVIA REBAUDIANA BERTONI) различного происхождения / Н.И. Бондарев, О.В. Решетняк, A.M. Носов // Труды IV Международного симпозиума:

7. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. T.IL-М.: Изд-во РУДН, 2001.- С.425-427.

8. Боряев В.Е.Товароведение дикорастущих плодов, ягод, и лекарственно-технического сырья: учебник для вузов / В.Е. Боряев. М.: Экономика, 1991.-207с.

9. Безлер Н.В.Физиологически активные вещества и адаптация стевии в ЦЧП / Н.В. Безлер // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». 16-20.06.1997, г.Пущино. С.27-28.

10. Бугаенко И.Ф. Достижения в производстве и применении сахара и подслащивающих веществ / И.Ф. Бугаенко // Итоги науки и техники.-1990.-Т.З.- С.135-139.

11. Василькевич С.Н. Фотобиохимические исследования Stevia rebaudiana bertoni как натурального подсластителя / С.Н. Василькевич, А.И. Хасеневич, Г.Г. Адамчик // Вести Акад.наук БССР, сер.Биол.наук.-1991 .-№3 .-С.114-117.

12. Власова М.П. Действия света разной интенсивности и качества на организацию фотосинтетического аппарата / М.П.Власова: Автореф. дис. . канд.биол.наук / Институт физиологии растений АН СССР.-М.; 1975.-32с.

13. Воскресенская Н.П. Фотосинтез и спектральный состав света / Н.П. Воскресенская.- М.: Наука, 1965.- 311с.

14. Воскресенская Н.П. Принципы фоторегулирования метаболизма растений и регуляторное действие красного и синего света на фотосинтез / Н.П. Воскресенская // Фоторегуляция метаболизма и морфогенеза растений.- М.: Наука, 1975.- С.16-36.

15. Воскресенская Н.П. Действие синего, красного и зеленого света на содержание белка, нуклеиновых кислот и хлорофилла в молодых растениях ячменя / Н.П. Воскресенская, В.П. Нечаева // Физиология растений.- 1967.-№2, вып. 14.- С.299-307.

16. Вульф Е.В. Мировые ресурсы полезных растений: справочник / Е.В.Вульф, О.Ф. Малеева.- Л.: Колос, 1969.- 320с.

17. Гаппаров М.М. Влияние биологически активных добавок к пище на энергетический обмен и массу тела человека / М.М. Гаппаров // Вопросы питания.- 1999.- №1.- С. 12-16.

18. Гвасалия В.П. Изучение возможности возделывания двулистника сладкого (медовая трава каахе) в условиях Абхазии / В.П. Гвасалия, Н.В. Коваленко, М.Ч. Гаргулия // Субтропические культуры,- 1990.-№5.-С.149-156.

19. Голуб Б.А. Использование биокорректоров растительного происхождения в разработке новых кофейных напитков / Б.А. Голуб // Пищевая промышленность. №2.- 2001.- С.40.

20. Голубев В.Н. Ресурсосберегающая технология природного подсластителя пищевых продуктов стевиозида / В.Н. Голубев, М.Г. Гедрих, И.А. Русакова //Пищевая промышленность.- №5.-1997.-С.10-11.

21. Горбатенко Л.Е. Новый сорт стевии / Л.Е. Горбатенко, С.С. Дзюба // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования».!6-20.06.1997, г.Пущино. С.433-434.

22. ГОСТ 240-85. Маргарин. Общие технические условия.- Взамен ГОСТ 240-72; Введ. 01.01.86.- М.: Изд-во стандартов, 1986.- 28с.

23. ГОСТ 1129-93. Масло подсолнечное. Технические условия.-ВзаменГОСТ 1129-73; Введ.01.01.96.- М.: Изд-во стандартов, 1999.- 13с.

24. ГОСТ 4495-87. Молоко цельное сухое. Технические условия. -Взамен ГОСТ 4495-75; Введ.01.01.88.- М.: Изд-во стандартов, 1988.- 5с.

25. ГОСТ 5667-65. Хлеб и хлебобулочные изделия. Правила приемки, методы отбора образов, методы определения органолептических показателей и массы изделий.- Взамен ГОСТ 5667-51; Введ. 01.01.66. — М.: Изд-во стандартов, 1985.- 6с.

26. ГОСТ 5669-96. Хлебобулочные изделия. Метод определения пористости.- Взамен ГОСТ 5669-51; Введ. 01.01.97.- М.: Изд-во стандартов, 1997.- 4с.

27. ГОСТ 5670-96. Хлебобулочные изделия. Методы определения кислотности.- Взамен ГОСТ 5670-51; Введ. 01.01.97.- М.: Изд-во стандартов, 1998.- 8с.

28. ГОСТ 6687.2-90. Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения сухих веществ.- Взамен ГОСТ 6687.2-86; Введ.01.01.91.- М.: Изд-во стандартов, 1991.-7с.

29. ГОСТ 6687.3-87. Напитки безалкогольные, квасы и сиропы. Метод определения кислотности. Взамен ГОСТ 6687.4-75; Введ.01.01.88.-М.: Изд-во стандартов, 1988.-5с.

30. ГОСТ 6687.5-86. Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции.- Взамен ГОСТ 6687.5-75; Введ.01.01.87.- М.: Изд-во стандартов, 1987.- 6с.

31. ГОСТ 21094-75. Хлеб и хлебобулочные изделия. Метод определения влажности. М.: Изд-во стандартов, 1987,- 5с.

32. ГОСТ 26574-85. Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1986.- 7с.

33. ГОСТ 28188-89. Напитки безалкогольные. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1990.-10с.

34. ГОСТ 28483-90. Дрожжи хлебопекарные сушеные. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1991.- 9с.

35. ГОСТ Р 51574-2000. Соль поваренная пищевая. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2001.- 10с.

36. Добрынина В.И. Биологическая химия / В.И. Добрынина.- М.: «Медицина», 1976.- 504с.

37. Дроздова И.С. Совместное действие фоторегуляторных реакций, вызываемых красным и синим светом, на фотосинтез и морфогенез растений редиса / И.С. Дроздова, В.В. Бондарь, Н.П. Воскресенская // Физиология растений.- 1987.- Т.34, вып.4.-С.786-794.

38. Ермаков Е.И. Рост и продуктивность стевии в регулируемых условиях в зависимости от фотопериода и интенсивности света / Е.И. Ермаков, A.A. Кочетов // Докл. РАСХН.- 1994.- №6. -С.7-8.

39. Ермаков Е.И. Особенности роста и развития растений стевии при разных световых режимах в регулируемых условиях / Е.И. Ермаков, A.A. Кочетов // Докл. РАСХН.- 1996.- №1.- С.8-9.

40. Ильин О.В. Стевия эффективность светокультуры / О.В. Ильин, Т.О. Ильина, С.А. Панов // Труды IV Международного симпозиума. Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. Т II.- М.: Изд-во РУДН, 2001.- С.480-482.

41. Карначук P.A. Роль света в жизнедеятельности и продуктивности растений / P.A. Карначук, В.М. Поставалова // Пути рационального использования почвенных, растительных и животных ресурсов Сибири.-Томск, 1986.- С.126-130.

42. Карначук P.A. Рост растений и содержание гормонов в зависимости от спектрального состава света / P.A. Карначук, H.H. Протасова, И.Ф. Головацкая // Рост и устойчивость растений. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988.- С.71-81.

43. Карначук P.A. Регуляторная роль света разного спектрального состава в процессах роста и фотосинтетической активности листа растений / P.A. Карначук // Автореф. дис. . докт. биол. наук. М.: ТСХВА, 1989.-42с.

44. Ким Ю.М. Интродукция стевии в Узбекистане / Ю.М. Ким, Е.Е. Талалова//Труды ВИР.- 1991.-Т.144.- С.186-190.

45. Кисничан И.В. Способы размножения стевии / И.В. Кисничан, В.Е. Мику // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». 16-20.06.1997, г.Пущино. С.694-696.

46. Клешнин А. Растение и свет / А. Клешнин.- М.: Изд-во АН СССР, 1954.- 456с.67 .Ковалев И.П. Инфракрасные спектры поглощения некоторых групп природных соединений (Атлас спектров) / И.П. Ковалев, Е.В.Титов.-Харьков,1966.- 156с.

47. Комиссаренко Н.Ф. Карденолиды и кумарины Coronilla varia и Coronilla cretica / Н.Ф. Комиссаренко // Химия природных соединений.-1969.-.№3.- С.141-143.

48. Комиссаренко Н.Ф. Флавоноиды соцветий Calendula officinalis / Н.Ф. Комиссаренко, В.Т. Чернобай, А.И. Деркач // Химия природных соединений.-1988.- №4.- С.791-801.

49. Комиссаренко Н.Ф. Антигрибковая активность некоторых природных флавоноидов, фуранохромонов, кумаринов и антрахинонов / Н.Ф. Комиссаренко, С.Е. Дмитрук, А.Н. Комиссаренко // Растительные ресурсы.- 1991.- Т.27, Вып.1.- С.3-10.

50. Комиссаренко Н.Ф. Дитерпеновые гликозиды и фенилпропаноиды листьев Stevia rebaudiana Bertoni (Asteracee) / Н.Ф. Комиссаренко, А.И. Деркач, И.П. Ковалев // Растительные ресурсы.-1994.- №30(1-2).- С.53-64.

51. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений / И.М. Коренман.- М.: Химия, 1975.-360с.

52. Корниенко А.В. Перспетивный заменитель сахара / А.В. Корниенко, Т.П. Жужжалова, В.В. Знаменская // Сахарная свекла.- 1993.-№1. С.35.

53. Кочетов A.A. Изучение особенностей роста и развития растений стевии (Stevia rebaudiana Bertoni) в регулируемых условиях / А.А.Кочетов // Автореф. дис. . канд. биол. наук.- СПб.: АОЗТ «Феникс плюс», 1996.-22с.

54. Кочеткова A.A. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты / A.A. Кочеткова, А.Ю. Колеснов, В.И.Тужилкин // Пищевая промышленность.-1999.- №4.- С.7-10.

55. Концепция государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 года // Пищевая промышленность.- 1998.-№3.- С.41-42.

56. Крутошикова А. Природные и синтетические сладкие вещества / А. Крутошикова.- М., 1988.- С.56.

57. Кудряшева A.A. Пищевые добавки и продовольственная безопасность / А.А.Кудряшева, Л.И. Шокина // Пищевые ингредиенты, Сырье и добавки.- №1.-2000.-С.4-8.

58. Кудряшева A.A. Биологически активные добавки в пищевых продуктах нового поколения / A.A. Кудряшева, Л.В. Драчева // Пищевая промышленность.- 1996.- №6.- С.36-37.

59. Кудряшева A.A. Новое поколение пищевых продуктов с биологически активными добавками / A.A. Кудряшева, Л.В. Драчева, А.А.Бочарников // Пищевая промышленность.- 1995.- №11.- С.22-23.

60. Кузнецова Г.К. О фотоактивации биосинтеза гликоалкалоидов у паслена дольчатого / Г.К. Кузнецова, Г.П. Пушкина, С.С. Шаин // Проблемы фотоэнергетики. Алма-Ата, 1978.- С.112-121.

61. Лисицин В.Н. Стевия подсластитель или лекарственное растение? / В.Н. Лисицин, Е.Л. Воловик // Пищевая промышленность.-№11.- 1999.- С.40-41.

62. Лисицин В.Н. Новые технологии производства диабетических и диетических продуктов на основе продукции переработки растения стевии / В.Н. Лисицин, Е.Л. Воловик // Пища, вкус и аромат.-№4.-1999.- С.8-9.

63. Лисовский Г.М. Интенсивность и качество света как факторы, определяющие формирование ценоза и урожай растений в светокультуре / Г.М. Лисовский, Ф.Я. Сидько, А.А.Тихомиров // Физиология растений, Т.34, Вып.4,1987.- С.636-643.

64. Майо П. Терпеноиды / П. Майо- М.: Наука, 1963,- 468с.

65. Макаров А.А.Статистический анализ на компьютере / A.A. Макаров, Ю.Н.Тюрин.- М.: Инфра-М, 1998.- 528с.

66. Максютина Н.П. Растительные лекарственные средства / Н.П. Максютина, Н.Ф. Комиссаренко, А.П. Прокопенко Киев, 1985.- 271с.

67. Медведева Л.Л. Перспективы разработки продуктов питания с использованием экстрактов лекарственных растений / Л.Л. Медведева, Л.В. Рыжова, Е.В.Аникина // Вопросы питания.- 1995.- №3.- С.31-34.

68. Мошков Б.С. Выращивание растений при искусственном освещении / Б.С. Мошков. Л.: Колос, 1966.- 287с.

69. Нечаев А.П. Пищевые ингредиенты / А.П. Нечаев // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки.- №1.- 1999.- С.4-7.

70. Общий практикум по органической химии / Под ред. А.Н.Коста.-М.: Химия, 1965.- 218с.

71. Павлов М.Б. Еще раз об искусственных сахарозаменителях / М.Б. Павлов // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. №2.- 1999.- С.44-47.

72. Павлова Г.Н. Стевия — источник натурального подсластителя продуктов питания / Г.Н. Павлова, Л.Д. Ерашова, Л.А. Алехина // Пищевая промышленность.-№5.- 1997.- С.9.

73. Павлова Г.Н. Стевия заменитель сахара / Г.Н. Павлова // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.-1995.- №1.-С.112.

74. Павлова Г.Н. Применение натурального подсластителя стевии при производстве консервов профилактического и лечебного назначении / Г.Н. Павлова // Тематический сборник научных трудов КНИИХП:

75. Современные технологии и оборудование в области переработки и хранения сельскохозяйственной продукции.- Краснодар, 1995.-С.131.

76. Поваляева H.A. Подсластители ООО «Зеленые линии» когда инновации соответствуют традициям / H.A. Поваляева // Пищевая промышленность.-№2.-2003.- С.52-53.

77. Папунидзе Г.Р. Стевия в Грузии / Г.Р. Папунидзе, А.Г. Каландиа // Пищевая промышленность.- №2.- 2003.- С.58.

78. ЮО.Подвигина O.A. Влияние удобрений AYA на рост и развитие стевии / O.A. Подвигина, Т.П. Жужжалова // Труды IV Международного симпозиума: Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. T.IIL- М.: Изд-во РУДН, 2001.- С.291-292.

79. Полянский К.К. Стевия в кисломолочных десертах лечебно-профилактического назначения / К.К. Полянский, Н.С. Родионова, Л.Э. Глаголева // Пищевая промышленность.- Ж1.-1998.-С.36.

80. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов // Учебное и справочное пособие. 2-изд.- М.: Финансы и статистика, 2000.- 672с.

81. Юб.Родионова Н.С. Перспективы использования стевии для снижения калорийности молочных десертов / Н.С. Родионова, Л.Э. Глаголева, К.К. Полянский // Пищевая промышленность.-1998.- №11.-С.36.

82. Талипова М. Липиды отходов переработки Stevia Rebaudiana / М.Талипова, А.И. Глушенкова // Химия природных соединений.-1998.-№2.- С.168-171.

83. Тихомиров A.A. Состояние пигментного аппарата и формирование структуры ценоза редиса в связи с их продуктивностью при различной интенсивности и спектре излучения / А.А.Тихомиров, ФЛ.Сидько // Физиология растений.- 1982.- Т.29, Вып.З. -С.457-464.

84. З.Тихомиров A.A. Спектральный состав света и продуктивность растений / A.A. Тихомиров, Г.М. Лисовский, Ф.Я. Сидько // Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991.- 168с.

85. Тихомиров A.A. К вопросу о спектральной аддитивности биосинтетических процессов в фитоценозах / A.A. Тихомиров, Ф.Я.Сидько // Физиология растений.-1987.- Т.34, Вып.1.- С.39-50.

86. Тихомиров A.A. Светокультура растений: биофизические и биотехнологические основы: учебное пособие / А.А.Тихомиров, В.П. Шарупич, Г.М. Лисовский.- Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии Наук, 2000.- 213с.

87. Пб.Тутельян В.А. Стратегия разработки применения и оценки эффективности биологически активных добавок к пище / В.А. Тутельян // Вопросы питания.- 1996.- №6.- С.3-11.

88. Тюкавин Г.Б. Клональное микроразмножение стевии in vitro / Г.Б. Тюкавин // Тезисы докладов II Международного симпозиума «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования». 16-20.06.1997, г.Пущино. С.107-108.

89. Уоринг Ф., Филипс И. Рост растений и дифферинцировка.- М.: Мир, 1984.- 512с.

90. Усембаева Ж. Использование стевии при производстве хлеба / Ж. Усембаева, Д. Буеш, И. Матвеева // Хлебопродукты.- №12.-1999.- С.14-16.

91. Хазанов B.C. О спектральной эффективности излучения в обеспечении фотосинтеза / B.C. Хазанов, Г.К. Кузнецова // Науч. докл. высшей школы. Биол. науки.- 1973а.- №6.- С.84.

92. Хиезен X. DOHLER информирует / X. Хиезен // Пищевая промышленность.- №9.- 2001.- С.52.

93. Храмцов А.Г. Прогностическая модель нового поколения здоровых продуктов питания XXI века / А.Г. Храмцов // Хранение и переработка сельхозсырья.- 1997.- №11.- С. 16.

94. Цанаева В.П. Исследование летучих соединений двулистника сладкого / В.П. Цанаева, Г.П. Сарджеваладзе, Л.Г. Харебаева // Субтропические культуры.- 1991.- №3.-С.64-70.

95. Шаин С.С. Перспективы управления продуктивностью некоторых алкалоидных лекарственных культур / С.С. Шаин // Хим.Фарм.журнал.-1987.-№5.-С.587-595.

96. Шендеров Б.А. Функциональное питание и пробиотики: микроэкологические аспекты / Б.А. Шендеров, М.А. Манвелова.- М.: Агар, 1997.- С. 112.

97. Щукина Е.Г. Типы отношения к болезни при сахарном диабете / Е.Г. Щукина // Экология человека. 2001.- №3.- С. 16-17.

98. Шульгин И.А. Растение и солнце / И.А. Шульгин. JL: Гидрометеоиздат, 1973.-212с.

99. Шульгин И.А. Влияние спектрального состава, интенсивности радиации, продолжительности фотопериодов на развитие, рост и морфогенез растений / И.А.Шульгин, Ф.М. Куперман, В.М. Мерцалов // Вестн. с.-х. науки.- 1963а.- №4.- С.21-33.

100. Blum.M. Food Fortification An Important Tool in Desining Foods for Better Health. F1 Europe, 1995.P.192.

101. Chang S.S. and Cook J.M.Stability studies of stevioside and rebaudioside A in carbonated beverages (Corp. Res. Dev. Dep. Coca - Cola Co.) // J.Agric. Food Chem.- 1983.- №31.-P.409-412.

102. Do va К.К. Nonhygroscopic stevioside sweetener // Jpn.Patent.-1982.-57.- 16782.

103. Fujita H., Edahiro T. Safety and utilization of Stevia sweetener // Food Ind.- 1979.- №22.- P.65-72.

104. Functional foods. Ed.by 1 Coldberg. Chapman & Hall, NY, 1994.572 p.

105. Functional foods 98. Materials of conference / London, 7-8 September 1998.

106. Handro W. Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni: production of natural sweeteners // Med. and Aromat. plant.- 1989.- №2. P.468-487.

107. Kang K.H. Physio-Ecological studies of Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) // Korean J.Crop Sci.-1981.-№26(l).-P.69-89.

108. Kinghorn A.D. Soe jarto D.D.Current status of stevioside as a sweetening agent for human use. In: Economic and medicinal plant research.-London- New Jork.- Academic Press.- 1985.- vol.1 P. 1-52.

109. Kobayashi M., Norikawa S., Degrandi I.N., Ueno J., Mitsuhshi N. Dulcosides A. And B, new diterpene glycosides from Stevia rebaudiana // Phytochemistry.- 1977.- №16.- P.1405-1408.

110. Kohda H., Kasai R., Yamasakkik., Murakami K., Tanaka O. New sweet diterpene glucosides from Stevia rebaudiana // Phytochemistry.-1976.-N.15.- P.981-983.

111. Lyakhovkin A.G., Tran Dinh Long, Titov D.A., Mai Phuong Anh. Cultivation and utilisation of Stevia / Stevia rebaudiana Bertoni / Agricultural Publishing House. Hanoi. 1993.

112. Macapugay U.C., Nanayakkara N.P.D., Kinghorn A.D. Improved high-performance liguidchromatographic separation of the Stevia rebaudiana sweet diterpene glicosides n-singlinear gradient elution // J.Chromatogr.- 1984.-N.-283.- P.390-395.

113. Martelli A., Frattini C. Unusual essential oils with aromatic properities. 1. Volatile components of Stevia rebaudiana Bertoni // Flovour and Fragrance Journ.- 1985.- N.l(l).- P.3-7.

114. Metivier J.R. and Viana A.M. The effect of long and short daylength upon the growth of whole plants and the level of soluble proteins, sugars and stevioside in leaves of Stevia rebaudiana Bert // J.Exp.Bot.- 1979.- N.30.-P.1380-1536.

115. Metivier J., Viana A.M. Determination of microgram guanti-ties of stevioside from leaves of Stevia rebaudiana Bertoni by two-dimensional thin layer chromatography//J. Exp.Bot.- 1979.-N.30.-P.805-810.

116. Morita E. Taste improvement of licorice sweetener with Stevia glicoside A. (Morita Kagaku Kogyo Co Ltd.) Japanese Patent. 1978.-53.-59074.

117. Mors W.B. Useful plants of Brasil // Hoiden Day, San Francisco. California. 1966.- P.93.

118. Mosetting E., Berlinger V., Dolder F., Lichti H., Quitti P., Waters J.A. The absolute configuration of steviol and isosteviol // J.Am.Chem.Soc.-1963.-N.85.- P.2305-2309.

119. Murashige T., Skoog F. A revised medim for rapid growth and bioassays with tabacco tissue cultures.- Physiol. Plant. 1962, Vol.15, p.473-497.

120. Potter.D. Positive Nutrition Making it Happen. Food Ingredients Europe. Conference Processing 1995. P. 180.

121. Phillips K.C. Stevia: steps in developing a new sweeteners-1989.- P.2. 43.

122. Sacaguchi M., Kan T. Japanese researches of Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni and stevioside // Ci Cult.- 1982.- N.34.- P.235-248.

123. Saitsuga H. Use of steviosides in processed foods // Jpn. Food Sci.-1982.- N.21.- P.24-30.

124. Sakamoto I., Kohda H., Murakami K., Tanaca O. Quantative analysis of stevioside // Jakugaku Zaschi.- 1975.- N.95.- P.1507.

125. Sacamoto I., Yamasaki K., Tanaka O. Application of C NMR spectroscopy to chemistry of natural glycosides: Rebaudioside C, a new sweet diterpene glycoside of Stevia rebaudiana // Chem.Pharm.Bull.- 1977.-N.25.-P.3437-3439.

126. Sazaki M., Muracami K. Improvement of test of artificial sweetener with waste from stevioside manufacture. (Sanyo Kokusaku Pulp.Co.Ltd.). Jpn.Patent.- 52.- 47960.

127. Shibasato Michio, Teneda Masumi // Proc. Res. Soc. Jap. Sugar Refin. Tchnol.l992.V.40.P.39-46.

128. Shimizu T., Ochi T. Stevia sweetener improvement (San-EI Chemical Industries Ltd.) Jpn.Patent.- 1978.- 53.-148573.

129. Sumida T. Studies of Stevia rebaudiana Bertoni as a new possible crop for sweetening resource in Japan // J.Central Agric.Exp.Stn.- 1980.- N.31.-P.l-71.

130. Tanaka O.Steviol glicosides: new natural sweeteners // Trends Anal.Chem.- 1982.- N.I.- P.246-248.

131. Toffler F., Orio O.A. Acceni sulla peianta tropicale "Kaa-he-e" ou "erba dolce".// Rev.Soc.It.Sci.Aliment.- 1981.- N.4.- P.225-230.

132. Tretzel. L. Health Drinks: Zusatznutzen oder modische Wirkungslosigkeit? 36 Internationale Fruchtsaft Woche 1996, Karlsruhe Vortragsband / Procedings.P.68.

133. Valio I.F.M. and Rosha R.F. The effect of photoperiod and growth regulators on growth and flowering of Stevia rebaudiana Bertoni // Jpn.J.Crop Sei.-1977.-N.46(2).- P.243-248.

134. Wood H.B., Allerton R. Diehl H.W., Fletcher H.C. Stevioside. I.The structure of the glocose moieties //J.Org.Chem. 1955.Vol.20, N.7.- P.875-883.1. Актиспытаний стевии в качестве сахарозаменителя, используемой при изготовлении батона «Докторский»

135. В качестве сахарозаменителя была использована сухая биомасса стевии, выращенная в условиях искусственного облучения в институте биофизики СО РАН. Измельченные листья были взяты для выпечки батона «Докторский».

136. Рецептура батона «Докторский» представлена в таблице 1.