автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Научное обоснование и промышленная реализация комплексных подходов к совершенствованию качества продуктов детского питания на мясной основе

41 :оа~5/аоэ ~Х

ЗАО "Мясокомбинат "Тихорецкий" ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. Горбатова В.М. РАСХН

_____________________, ....................' ^ ^ _ _ . .............__ На правах рукописи

Президиум ВАК Рос

J -- ' - ^ ■„.. ,„.

етепие от

| присудил ученую степень ДОКТОРА

! лшиг,

Тимошенко Николай Васильевич.'.

У; Началы-пш у^азления ВАК России

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ ПОДХОДОВ К СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КАЧЕСТВА ПРОДУКТОВ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ НА МЯСНОЙ ОСНОВЕ

Специальность - 05.18.04 - технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2001

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Кудряшов Л.С.

Доктор медицинских наук, профессор Мамонова Л.Г.

Доктор технических наук Нелепое Ю.Н.

Ведущая организация - ГНУ НИИ детского питания РАСХН

Защита состоится "20" декабря 2001 года в 13 часов на заседании диссертационного совета Д.006.021.01 в ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. Горбатова В.М. РАСХН по адресу: 109316, Москва, ул.Талалихина, 26.

РОССИЙСКАЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА

о 5226 - 3 - ОН

С диссертациейз виде нау1 го доклада можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИ мясной иышленности им. Горбатова В.М. РАСХН

Диссертация в виде научного - .. 1 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Захаров А.Н,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационной работы вытекает из задач, которые обозначены и уже решаются в рамках научного обеспечения и практической реализации "Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г.".

Объективные социальные и экономические предпосылки формирования этой концепции и формулирования проблем, решаемых в ходе .ее реализации, так же, как и необходимость выполнения настоящей диссертационной работы, резко обозначились в первой половине 90-х годов прошлого столетия. В этот же исторический период была принята и начала реализовываться Президентская программа "Дети России", включающая в качестве одного из разделов подпрограмму "Развитие индустрии детского питания".

Социально-демографические причины, которые объективно позволяют утверждать, что проблемы, связанные с обеспечением детей адекватным в качественном и количественном проявлениях питанием, являются первостепенными и заключаются в том, что в последние 10 лет около 80% грудных детей к 3-х месячному возрасту не обеспечиваются материнским молоком. Как следствие этого обстоятельства - развитие алиментарнозависимых патологических состояний, касающихся физического, психического и интеллектуального статусов детей в этот и практически все последующие периоды формирования их организма. Начиная с 5-и месячного возраста большая роль в профилактике таких состояний у детей, находившихся как на искусственном вскармливании, так и у естественно вскармливаемых детей, принадлежит продуктам питания и прикорма на мясной основе. В этой связи с

?0-х годов

КНИГА ИМЕЕТ

* 5

II

^ ь

£3

/

В переня. един, соедин. вып.

ч

о

га

Ь

с. те

К

>лее чем в ;имальных

)ССИЙСКОГО

^ «стечения

О!

~~ штания на

мясной основе неразрывно связана с решением комплекса проблем повышения их качества.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что научные и практические результаты, полученные в ходе выполнения настоящей диссертационной работы, вносят реальный вклад в решение проблемы "Развития индустрии детского питания" и, как следствие, в обеспечение детей раннего возраста высококачественными отечественными пищевыми продуктами.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью настоящей диссертации является обоснование и реализация комплексных подходов к совершенствованию качества продуктов детского питания на мясной основе. Для достижения этой цели в ходе выполнения работы решались следующие укрупненные задачи:

• осуществить системный анализ качественных и количественных представлений о комплексе специальных требований к сырью, составу и свойствам продуктов на мясной основе для питания детей раннего возраста;

• обосновать перспективные направления совершенствования качества мясного сырья для производства продуктов детского питания;

• выполнить компьютерный анализ нутриентной адекватности традиционных и перспективных видов животного и растительного сырья для производства поликомпонентных продуктов детского питания;

• осуществить классификацию сырья и добавок как источников нутриентов, обладающих специальными свойствами;

• обосновать методологию создания новых видов продуктов детского питания на базе традиционных мясного сырья и добавок;

• разработать методологию оптимизации качества нового поколения поликомпонентных продуктов детского питания на базе перспективных видов сырья и специальных добавок;

• разработать на базе полученных научных данных и реализовать в условиях ЗАО "Мясокомбинат "Тихорецкий" перспективные технологии, обеспечивающие повышение качества продуктов детского питания на основе мясного сырья или с его использованием.

Научная концепция. В основу научной концепции, развиваемой в настоящей диссертационной работе, положена гипотеза о том, что логически

обоснованные сочетания рецептурных ингредиентов позволяют целенаправленно изменять комплекс качественных характеристик продуктов детского питания. Научная новизна результатов работы.

- Осуществлена систематизация групп качественных и количественных показателей, формирующих комплекс специальных требований к сырью, составу и свойствам поликомпонентных продуктов детского питания. Предложена соответствующая укрупненная классификация, являющаяся основой для последующей иерархической дифференциации и ранжирования элементов указанных групп.

- Применительно к задачам обоснования перспективных направлений совершенствования качества мясного сырья для производства продуктов детского питания формализованы понятия: "качество", "нутриентная адекватность", "метаболическая адекватность" и "технологическая адекватность".

- Сформирована методологическая база, включающая критерии, алгоритмы и компьютерные программы для оценки показателей нутриентной адекватности виртуальных моделей сырья, являющегося потенциальными ингредиентами поликомпонентых пищевых смесей. Создан банк данных, количественно характеризующих адекватность 90 видов животного и растительного сырья целям проектирования поликомпонентных продуктов детского питания с заранее задаваемыми показателями пищевой ценности и специальных свойств.

- Предложена классификация сырья и добавок как источников нутриентов, обладающих специальными свойствами.

- Обоснована методология совершенствования рецептур новых продуктов детского питания на базе традиционных мясного сырья и добавок. Предложена блок-схема этой методологии.

- Предложена методология оптимизации качества поликомпонентных продуктов детского питания нового поколения на базе перспективных видов сырья и специальных добавок.

Практическая значимость разработок. Сформулированные научные результаты выполнения настоящей диссертационной работы явились необходимой и достаточной базой для создания принципиально новых технологических решений, защищенных 22 авторскими свидетельствами и

патентами, а также для подготовки находящихся в настоящее время на рассмотрении 11 заявок на патентование новых продуктов и (или) способов их производства.

Патентозащищенные изобретения использованы при подготовке НТД на 7 видов высокоэффективных кормовых смесей, применяемых для выращивания крупного рогатого скота, свиней и птицы. Эта группа нормативно-технической документации реализована для производства кормов, поставляемых в 33 хозяйства сырьевой зоны, обеспечивающей ЗАО "Мясокомбинат "Тихорецкий" качественно элитным молодняком КРС, свиней и птицы, мясо и другие продукты переработки которых используются при производстве продуктов питания для здоровых и больных детей.

Новые технологические решения, касающиеся состава и способов производства поликомпонентных пищевых продуктов, прямо или косвенно задействованы при подготовке НТД более чем на 150 видов продуктов детского питания на основе говядины, свинины и мяса птицы. Эта нормативно-техническая документация и регламентируемые ею рецептуры, технологические процессы и параметры их реализации освоены на заводе детских мясных консервов, входящем в ЗАО "Мясокомбинат "Тихорецкий".

В предыдущей пятилетке заводом выработано около 500 млн. банок консервов для питания детей раннего возраста. Качество этой продукции неоднократно отмечалось дипломами первой степени и золотыми медалями ВВЦ. Несмотря на внушительность этой информации, с сожалением можно констатировать, что в реальных условиях функционирования завода детских мясных консервов за счет его продукции потребность российских детей в возрасте до 1 года в этой группе продуктов питания удовлетворяется не более чем на 20%.

Особого внимания заслуживает тот факт, что результаты диссертации задействованы при разработке проектов создания новых мощностей по производству консервированных продуктов для прикорма и питания детей раннего возраста в городах Кызыл, Минусинск, Саратов и др.

Многие научные положения и практические результаты, полученные в ходе выполнения настоящей диссертации, использованы при "Разработке и внедрении научных основ создания высокоэффективных агропромышленных комплексов для производства адаптированных мясопродуктов детского пита-

4

ния", удостоенных премии Правительства РФ в области науки и техники за 1999г.

Апробация работы. Основные результаты настоящей диссертации, касающиеся научных и практических аспектов совершенствования качества поликомпонентных продуктов детского питания на мясной основе, докладывались и обсуждались на :

- Международных и Европейских конгрессах научных работников мясной промышленности (Лиллехаммер,1996г.; Барселона, 1998г.; Белград, 1999г.; Иокогама, 1999 г.; Буэнос-Айрес,2000г.; Краков, 2001г.);

Международной научно-технической конференции "Пища. Экология. Человек."(Москва, 1995 г.);

- Международной конференции "Научные и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и геродиетического питания" (Москва, 1997 г.);

- Международной конференции "Продукты XXI века. Технология. Качество. Безопасность" (Москва, 1998 г.);

- Международной конференции "Вклад ученых и специалистов пищевой промышленности в решение проблемы здорового питания в XXI веке" (Москва, 1999 г.);

- Международной научно-практической конференции "Продовольственный рынок и проблемы здорового питания" (Орел, 1999 г.);

- Международной конференции "Экологически безопасная продукция" (Москва, 1999 г.);

- Международной научно-практической конференции "Продовольственная индустрия юга России" (Краснодар, 2000 г).

- Всероссийском конгрессе с международным участием "Питание детей: XXI век" (Москва, 2000 г.);

- Международной научно-практической конференции "Проблемы и перспективы совершенствования производства и промышленной переработки сельскохозяйственной продукции" (Волгоград, 2001г.);

- Научно-практической конференции "Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов питания XXI века" (Углич,2001 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 105 научных статей, обзоров и брошюр. Кроме того, издано 5 книг, 2 из которых являются учебными пособиями, 3 - монографиями. К печатным работам относятся также официально изданные описания 22 запатентованных изобретений. Общее количество публикаций- 132.

Объем и структура работы. Диссертация в виде научного доклада состоит из вводного раздела, в котором изложена общая характеристика работы, 8 глав, выводов и списка опубликованных работ. Основное содержание диссертации изложено на 97 стр. машинописного текста, включающих 20 рисунков и 22 таблицы. На защиту выносится следующее:

- результаты системного анализа качественных и количественных представлений о комплексе специальных требований к сырью и составу продуктов на мясной основе для питания детей раннего возраста;

перспективные направления совершенствования качества мясного сырья для производства продуктов детского питания;

результаты компьютерного анализа нутриентной адекватности животного и растительного сырья, перспективного для производства поликомпонентных продуктов детского питания;

- классификации сырья и добавок как источников нутриентов, обладающих специальными свойствами, учитываемыми при проектировании продуктов адекватного детского питания;

методологии совершенствования качества продуктов на мясной основе для адекватного питания детей раннего возраста;

рецептуры, технологии, типовые схемы аппаратурного оформления промышленных процессов производства продуктов для адекватного детского питания в условиях ЗАО "Мясокомбинат" Тихорецкий" и результаты комплексной оценки их качества.

I СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

ИХ ИЗУЧЕНИЯ

Самостоятельным аналитическим этапом, предшествовавшим выбору общей структуры схемы проведения исследований и обоснованию ее специфики, пре-

допределяемой целью и задачами настоящей диссертационной работы, явилось изучение методологических подходов и идей, изложенных в трудах таких ученых, как Покровский A.A., Уголев A.M., Воронцов И.М., Высоцкий В.Г., Гаппа-ров М.Г., Журавская Н.К., Касьянов Г.И., Конь И.Я., Коробкина Г.С., Кудряшов Л.С., Ладодо К.С., Липатов H.H. мл, Лисицын А.Б., Мамонова Л.Г., Нелепов Ю.Н., Рогов И.А., Рядчиков В.Г., Сажинов Г.Ю., Спиричев В.Б., Стефанова И.Л., Суханов Б.П, Тутельян В.А., Фатеева Е.М., Устинова A.B., Adb-Rabou N.S., Cas-tarigne F., El-Sayed M.M., Harry R., Hendrik D., Hesp R., Hurley L.S. Kristien Y.D., Lacroix С., Ramsbottom В., Rogerst C.A., Silke.T., Schulte E., Weber K„ Williams A.A., и др.

В результате анализа трудов этих авторов, касающихся методологических и методических аспектов проведения исследований в области проектирования, оценки качества и обоснования технологий продуктов питания, диссертантом предложена схема выполнения работы, представленная на рис.1.1.

Основными объектами, комплекс показателей которых изучался в ходе реализации этой схемы, являлись:

- традиционные и перспективные виды мясного сырья, такие как жилованное мясо молодняка КРС и свиней, мясо цыплят ручной и механической обвалки, анатомически выделенные мышцы КРС, говяжьи и свиные субпродукты, баранина жиловзнная, конина жилованная, жилованное мясо окороков северных оленей;

- фракционированные компоненты молока (в жидких и сухих формах);

- цельное куриное яйцо и его белоксодержащие фракции (в жидких и сухих формах)',

- продукты переработки злаковых, бобовых, медоносных и масличных культур;

- овощи, в т.ч. корнеплоды: капуста белокочанная, цветная, красная; картофель, морковь, свекла, сельдерей, топинамбур;

- бахчевые культуры: кабачок, патиссон, тыква;

(в общей сложности - 90 видов традиционного и перспективного животного и растительного сырья)

- поликомпонентные смеси (на основе исследованных видов сырья) на различных технологических этапах производства продуктов для питания детей раннего возраста, в т.ч. готовые изделия;

- отдельные технологические операции (процессы) составления и переработки поликомпонентных пищевых смесей;

Формирование объективной информации для комплексного анализа проблемы совершенствования качества ПДП, содержаших мясное сырье

Анализ информации, формирование цели и конкретизация задач собственных исследований

Аналитические исследования

„„1_____±__________

¡1,

Экспериментальные исследования ||

Системный анализ представлений о специальных требованиях к

сырью и готовым ПДП

Компьютерный анализ арпогг информации о показателях ПЦ сырья

Верификация информации о дифференциальных показателях ПЦ сырья

Актуализация направлений совершенствования качества мясного сырья

т

Формирование параметров виртуальных моделей качества сырья

т

¡Г Исследование показателей ПЦ

поликомпонентных смесей для производства ПДП

1!= =

Выбор арпоп известных критериев и алгоритмов для оценки качества виртуальных моделей проектируемых ПДП

1

Оптимизация

рецептур

1г*

Анализ влияния технологических || _ .¡I факторов на показатели качества || 1 поликомпонентных смесей

У § _У

( Обоснование предпочтительных ц

вариантов лабораторной и промышленной технологий 1

Опытная апробация

г

I I

Г Комплексная оценка ПЦ и специальных свойств разрабатываемых ПДП

Разработка НТД. Внедрение в производство.

Рис. 1.1 Схема выполнения работы 8

- специализированные кормовые смеси, перспективные для применения в хозяйствах мясного животноводства и птицеводства, входящих в сырьевую базу для производств�