Введение к работе
Актуальность работы. Россия велика и многолика. Её необъятные просторы вмещают в себя горы и долины, степи и болота, леса и пустыни с разнообразными климатическими условиями, фауной и флорой. Её населяют народы и народности со своими обычаями, нравами и традициями, в том числе в питании. Как правило, это не учитывается разработанными в нашей стране рекомендациями суточной потребности организма человека в пищевых веществах, поскольку они рассчитаны на человека, проживающего в средней полосе. Этого не учитывают в большинстве своём и существующие промышленные технологии продуктов питания. По данным А.А. Нарычева, в СНГ более 130 регионов с выраженным дисбалансом макро- и микроэлементов, приводящим к физиологическим изменениям в организме человека - анемии, заболеваниям щитовидной железы, атеросклерозу. Много регионов в России с очень холодным климатом, требующим высокого потребления микронут-риентов.
В решении этой проблемы важную роль играет пищевая коррекция, для чего необходимо всестороннее изучение среды обитания и её влияние на здоровье человека. Должны учитываться климатические условия, сформировавшие экономические пути развития регионов, структура и традиции питания, природные биогеохимические и экологические факторы, а также алиментарно - зависимые заболевания, которые имеются в регионе и анализ особенностей питания. Только комплексный подход в каждом конкретном регионе позволит выработать пути создания продуктов здорового питания.
В последние годы ведутся исследования по разработке новых видов продуктов питания с лечебным и профилактическим эффектом (И.А. Рогов, Э.С. Токаев, Н.Н. Липатов, В.Г. Высоцкий, Н.Ю. Свириденко, В.Н. Позняковский, А.А.Шишкина), с учётом особенностей детского организма (А.В. Устинова, Н.В. Любина, К.С. Ладодо, Е.Г. Бобрикова, Н.В. Тимошенко, И.Л. Стефанова), пожилых людей (И.А. Рогов, Э.С. Токаев, СБ. Юдина), однако ассортимент продуктов питания специального назначения по-прежнему невелик и не учитывает особенностей регионов, структуру и традиции питания.
Создание продуктов і питания, необходимых населению, с учётом климатических, биогеохнмических и экологических условий, позволит не только удовлетворить потребности организма, но и полнее использовать местные сырьевые ресурсы животного и растительного происхождения, к которым на протяжении эволюционного развития адаптирован организм, человека, а, также расширить ассортимент и объём выпуска продуктов здорового питания, о чём говорится в постановлении Правительства Российской Федерации № 917 от 10 августа 1998 года.
Одним из путей устранения дисбаланса по микроэлементам и витаминам является расширение ассортимента пищевого сырья за счёт большой группы дикорастуших растений, содержащих биологически активные вещества и являющихся природными лекарственными препаратами. Каждый регион имеет свои виды растительного сырья, запасы которого позволяют использовать их в промышленных масштабах, но для многих трав утрачены традиции их применения.
В этом случае можно пойти на компромисс - создать традиционные продукты питания с целенаправленным эффектом за счёт включения в их рецептуру того или иного растения. Для Забайкалья, например, это папоротники, шиповник, боярышник, облепиха, крапива и другие. Однако, при создании продуктов целенаправленного характера для регионов важно не просто вводить какое то растительное сырье, препараты витаминов или минеральных веществ, а научно обосновать выбор с целью сокращения дисбаланса в пищевых веществах. Проблема подбора таких композиций достаточно сложна, особенно при использовании растительного сырья, что обусловлено специфическим составом, физико - химическими, органолеп-тическими особенностями мясного и растительного сырья (В.Б. Толстогузов, И.А. Рогов, Э.С. Токаев, Н.К. Журавская, М.П. Могильный, ЯГ. Винникова, Е.И. Титов, Т.Ф. Чиркина, Н. Bushkkiel, H.J. Fettey, D.E. Zustig, A.A. Schulz, L.W. Hand, R.N. Terrel, C.S. Zin и др.)
Поэтому аналитические и экспериментальные исследования в области создания технологий продуктов здорового питания для каждого региона представляются современными и актуальными.
Настоящая работа выполнена в соответствии с региональной программой и госбюджетной тематикой кафедры технологии мясных и консервированных продуктов Восточно - Сибирского государственного технологического университета.
Вышеизложенные доводы позволили сформулировать цель работы и задачи исследований.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы является научное обоснование создания промышленных рецептур и технологий мясопродуктов с учётом региональных особенностей Забайкалья и внедрение их в производство.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
разработать концепцию создания мясопродуктов с учётом природных климатических, биогеохимических, экологических факторов, традиций питания населения и алиментарно - зависимых заболеваний;
научно обосновать возможность обогащения мясных продуктов йодом;
разработать методологию создания мясопродуктов с использованием местного растительного сырья и продуктов его переработки на основе систематизации существующих способов получения комбинированных продуктов;
« изыскать способы повышения пищевой ценности мясопродуктов за
счёт введения биологически активных веществ растительного сырья; * исходя из наличия в регионе традиционного сырья - кбнины, обосновать перспективу использования ферментных препаратов с выраженной гиалуронидазной активностью для производства мясных продуктов из конского мяса. » подготовить и утвердить нормативную документацию на
мясопродукты с изменённым химическим составом; « определить пищевую ценность новых видов мясопродуктов; « осуществить проверку теоретических и экспериментальных результатов в производственных условиях; На защиту выносятся следующие положения:
я концепция создания продуктов питания для регионов; D пути реализации предложенной концепции за счет новых технологий мясопродуктов обогащенных йодом и использования биологически активных веществ местного растительного сырья, в том числе дикорастущего, и продуктов его переработки; рекомендации практического использования биологически активного препарата животного происхождения с выраженным гиалуронидазным действием; Научная новизна.
Обоснована научная концепция создания промышленных технологий мясопродуктов с учётом климатических, биогеохимических, экологических особенностей, традиций и структуры питания Забайкальского региона, алиментарно-зависимых заболеваний;
Представлен анализ литературных источников и научных трудов по минерализации почв, вод, растительности и природного экологического фона в Забайкалье, особенностям питания в условиях холодного климата, существующих алиментарно-зависимых заболеваний в регионе, и предложены нормы суточной потребности в пищевых веществах для населения;
Впервые научно обоснованы способы обогащения мясопродуктов йодом в процессе посола; предварительно связанного с белком соединительной ткани и использования растительного сырья богатого йодом; установлена степень связывания йода различными видами мяса (говядина, свинина, конина) и тканями (мышечная, жировая, соединительная); определены и математически описаны процессы связывания йода при посоле и получении пищевой добавки из выйной связки; установлена зависимость между содержанием жира в. фаршевой системе и степенью связывания йода; выявлено влияние йодида калия на микробиологические показатели фарша; изучено влияние йодида калия на трансформацию нитрита натрия в фаршевой системе; установлено влияние йодида калия на окислительные процессы жирового компонента фарша.
Разработаны научные основы использования местного растительного сырья и продуктов его переработки (облепиховая мука, папоротник Орляк, шиповник, боярышник), а также морской капусты в мясном производстве: показано изменение в химическом составе растительного сырья в процессе его подготовки перед внесением в фаршевые системы; изучено влияние растительного сырья на функционально-технологические.свойства (ВУС, ЖУС, УС) говяжьих, свиных, конских фаршей с разным содержанием жира в системах; установлено влияние растительного сырья на микробиологические характеристики, а также на накопление летучих жирных кислот и амино-аммиачного азота; определено влияние растительного сырья на окислительные процессы в жировом компоненте фарша.
Обоснована целесообразность использования шприцовочной смеси, содержащей ферментный препарат -тестипан с выраженной гиалуронидазной активностью; установлены активизирующая роль триполифосфата натрия и подавляющие свойства хлорида натрия на активность тестипана; изучено влияние шприцовочной смеси на структурно-механические, микроструктурные, микробиологические показатели конского мяса; показана разная степень воздействия ферментного препарата на различные части (мышцы) туш конины; установлено снижение криоскопической температуры замерзания клеточного сока до минус 5С при использовании разработанной шприцовочной смеси.
С учётом региональных условий в пищевых веществах определены критерии оптимизации и граничные условия при составлении математических моделей оптимизации рецептур мясопродуктов; определена пищевая ценность новых мясопродуктов.
Практическая ценность. На основе анализа и обобщения результатов, теоретических и экспериментальных исследований предложены:
> регламенты обогащения мясных продуктов йодом: путём введения йодида
калия в мясную систему; введения йода, предварительно связанного с
белком соединительной ткани; введения в мясной продукт растительного
компонента, богатого йодом и разработана технология мясопродуктов,
обогащенных йодом;
У технологические схемы и режимы подготовки растительного сырья перед внесением его в мясные системы, рациональные дозы его внесения при создании продуктов валеологического характера и сроки их хранения;
регламенты введения шприцовочной смеси, содержащей фермент тестипан с рекомендациями по использованию этой смеси при производстве крупнокусковых продуктов из конского мяса;
проект новой ресурсосберегающей технологии промышленного производства крупнокусковых полуфабрикатов из ферментированного в условиях посола конского мяса, обеспечивающий экономию сырья 60 - 65 кг на 1 тонну готовой продукции по сравнению с необработанным сырьем;
Результаты комплексных исследований использованы при разработке в 6 частных технологиях и нормативной документации, с последующей апробацией или внедрением в производство.
Получено 2 авторских свидетельства, 2 патента и одна приоритетная справка по заявке;
Основные технологические решения и результаты прошли опытно -промышленные испытания в колбасном заводе, цехе полуфабрикатов и пельменном цехе АООТ «Бурятмясопром».
Результаты аналитических и экспериментальных исследований включены в лекционные курсы для студентов и магистров ВУЗа, программу технологической практики студентов специальности 27.07 - технология консервов и пищеконцентратов, учебные пособия.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены на:
- Международной научно - технической конференции "Пища.
Экология. Человек" (Москва, 1995);
- Международной научно - технической конференции "Холод и
пищевые производства"(Санкт-Петербург, 1996);
- 1-ой Международной конференции "Научные и практические аспекты
совершенствования качества продуктов детского и геродиетического питания"
(Москва, 1997);
Международной научной конференции "Рациональные пути использования вторичных ресурсов АПК" (Россия, Краснодар, 1997)
- Международной научной конференции «Научное наследие
профессора, доктора технических наук Эрнеста Ивановича Каухчешвили»
(Москва, 1997);
- III -м Международном симпозиуме по облепихе (Улан - Удэ, 1998);
- Российской научно - практической конференции "Образование в
условиях реформ: опыт, проблемы, научные исследования» (Кемерово, 1997);
Научных конференциях преподавателей и научных работников Восточно - Сибирского государственного технологического университета 1990 -1999 гг.;
Республиканской юбилейной научно - практической конференции, посвященной 75 - летию 'санитарно - эпидемиологической службы России (Улан - Удэ, 1998);
- Всесоюзной научно - практической конференции, посвященной памяти
Горбатова В.М. "Продукты XXI века. Технология. Качество. Безопасность
(Москва, 1998);
- Международной научно-технической конференции "Ресурсосбе
регающие технологии пищевых производств" (Санкт - Петербург, 1998);
Региональной научно - технической конференции "Теоретические и практические проблемы безопасности Сибири и Дальнего Востока" (Иркутск, 1999);
8 Научно - практической конференции "Концепция развития перерабатывающих отраслей АПК Республики Бурятия" (Бурятия, 1999);
Разработанные виды продукции экспонировались на выставке - ярмарке "Сибнаука - Производство - Предпринимательство" (Иркутск, 1994).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 48 работ, в том числе в центральных журналах по проблемам питания: "Пищевая промышленность", "Мясная промышленность", "Известия ВУЗов", Обзорная информация АгроНИИТЭИмясомолпрома, информационных листках ЦНИИТЭИ Бурятии.
Разработаны и утверждены 5 нормативных документов (технические условия и технологические инструкции) на 6 видов мясных продуктов.
Объём и структура работы. Диссертация представлена введением, 8 главами, 5 из которых носят экспериментальный характер, выводами, списком использованных источников (435) и приложением. Основной текст работы изложен на 340 страницах, в,59 таблицах, 55 рисунках.
В приложениях приведены: нормативная документация, документы об опытно-экспериментальных и производственных выпусках мясопродуктов; о промышленной заготовке и сертнфикащіи папоротника Орляк, шиповника и боярышника.