автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Совершенствование технологии рецептур и потребительских свойств паштетов из мяса птицы и конины

На правах рукописи

005539208

Хворостова Татьяна Юрьевна

Совершенствование технологии рецептур и потребительских свойств паштетов из мяса птицы и конины

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 1 НОЯ 2013

Ставрополь - 2013

005539208

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КубГТУ»)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Касьянов Геннадий Иванович

Официальные оппоненты: Тимошенко Николай Васильевич

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой технологии хранения и переработки животноводческой продукции Постников Сергей Иванович кандидат технических наук, доцент, ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», доцент кафедры технологии мяса и консервирования

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельхозпродукции Россельхозакадемии, г. Краснодар

Защита состоится 19 декабря 2013 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.245.05 при ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1, корп. 3, ауд. 506.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» по адресу: 355009, г. Ставрополь, ул. Пушкина, 1.

Автореферат разослан « У^» ноября 2013 г. Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.245.05 доктор технических наук, профессор

В.И. Шипулин

з

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность работы. Питание является одним из основных факторов внешней среды, определяющих здоровье человека, работоспособность и продолжительность жизни. Одна из наиболее актуальных в настоящее время проблем питания - дефицит биологически активных веществ, которые защищают клетки организма от воздействия негативных факторов различного происхождения и обеспечивают устойчивость к заболеваниям. К таким веществам относятся витамины, полиненасыщенные жирные кислоты и микроэлементы.

Недостаточное потребление эссенциальных микроэлементов снижает рост и развитие, физическую и умственную работоспособность, уменьшает устойчивость организма к воздействию различных неблагоприятных факторов и способствует развитию различных нарушений обмена веществ, приводящих к различным заболеваниям. Краснодарский край относится к зоне биогеохимической провинции, где в почве, воде, растениях содержится незначительное количество таких микроэлементов как селен, йод, марганец и кобальт, а их физиологическая роль в организме очень велика. Известно, что неорганические формы микроэлементов практически не усваиваются или очень плохо усваиваются организмом человека. Учеными установлено, что биосовместимыми в организме человека могут быть органические формы микроэлементов.

В связи с этим представляет научный и практический интерес изучение возможности биоконверсии комплексной микроэлементной добавки, содержащей стабилизированные йод, кобальт, марганец и селен через организм лошадей и цыплят-бройлеров, для получения биологически полноценного мясного сырья с высоким содержанием органических форм микроэлементов в производстве функциональных продуктов питания. Целесообразность использования конины для производства паштетов связано с повышенным содержанием в ней незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот и гликогена.

Значительный вклад в развитие теоретических и практических аспектов разработки сбалансированных по составу пищевых продуктов внесли научные школы под руководством Антиповой JI.B., Горлова И.Ф., Евдокимовой О.В., Елисеевой Л.Г., Корячкиной С.Я., Кочетковой A.A., Криштофович В.И., Лисицына

А.Б., Позняковского B.M., Тутельяна В.А., Устиновой, A.B., Храмцова А.Г., Шипулина В.И. и др.

Полноценные по составу мясорастительные продукты питания, как новая товарная категория, требуют инновационных подходов на всех этапах товародвижения, начиная с разработки структуры и состава рациона для животных и птиц, рецептур продуктов и заканчивая доведением их до потребителя.

Диссертационная работа выполнена в соответствии тематическим планом НИР кафедры технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ № 1.4.06-10.

1.2. Цель работы. Совершенствование технологии рецептур и потребительских свойств паштетов из мяса птицы и конины с гарантированным содержанием эссенциальных микроэлементов.

1.3. Основные задачи исследования.

- проанализировать медико-биологические требования к мясорастительным продуктам питания из мяса птицы и конины. Изучить основные требования к сырью для производства мясных паштетов;

- изучить минеральный состав кормов, используемых в рационах кормления цыплят-бройлеров и лошадей, установить его влияние на качественные показатели мяса. Научно обосновать применение разработанных микроэлементных премиксов для цыплят-бройлеров и лошадей на откорме в зоне биогеохимической провинции Краснодарского края;

- исследовать влияние функционального состояния мышечной ткани цыплят-бройлеров и лошадей на потребительские свойства мяса;

- обосновать взаимосвязь улучшения функционально-технологических свойств конины и мяса цыплят-бройлеров ; с морфологическими и биохимическими показателями крови;

- изучить технологические параметры мяса цыплят-бройлеров и конины при включении в рацион премикса с эссенциальными микроэлементами;

- провести сравнительную оценку аминокислотного состава белка мышечной ткани конины и цыплят-бройлеров;

- изучить биотехнологические свойства конины и мяса цыплят-бройлеров для производства мясных изделий паштетной группы;

- разработать рецептуры и оценить потребительские свойства паштетов «Южный» и «Диетический»;

- определить экономическую целесообразность изготовления мясных паштетов из мяса птицы и конины;

- разработать проект технических условий на паштет с использованием конины и мяса цыплят-бройлеров с повышенным содержанием эссенциальных микроэлементов.

1.4. Научная новизна работы. Научно обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность и эффективность биоконверсии неорганических солей эссенциальных микроэлементов, прошедших через организм животных и птицы, с целью обеспечения гарантированного содержания органических форм минеральных веществ в мясе и субпродуктах.

Экспериментально доказано, что включение разработанных микроэлементных премиксов в рацион лошадей и цыплят-бройлеров увеличивает содержание минералов и витаминов в мясном сырье, повышая его биологическую полноценность.

Установлен химический состав, физико-химические, технологические свойства и биологическая ценность конины и мяса цыплят-бройлеров, выращиваемых в фермерских хозяйствах, с целью обоснования их использования в технологии производства паштетов из мяса птицы и конины.

В сравнительном аспекте получены новые данные витаминного, минерального, аминокислотного, жирнокислотного состава разработанных паштетов, ферментативных особенностях превращений в конине при различных температурных режимах и продолжительности хранения мяса.

Научно и экспериментально обоснованы потребительские свойства, физико-химические, структурно-механические и органолептические показатели модельных фаршевых систем для оптимизации рецептур мясных паштетов с учетом обобщенной функции желательности Харрингтона.

По тематике работы получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Заявление № 20116110049 от 11.01.2011 № 2011611988 (КШШСгеа1о).

1.5. Практическая значимость. По результатам маркетинговых исследований и применением метода пищевой комбинаторики обоснованы рецептуры паштетов с повышенными потребительскими свойствами на основе мясного сырья с высоким содержанием эссенциальных микроэлементов (паштет «Диетический»), даны технологические рекомендации по их производству. Установлена целесообразность использования премикса с солями неорганической формы микроэлементов в рационе лошадей и цыплят-бройлеров с целью получения биологически полноценного мясного сырья с повышенным содержанием органических форм минеральных веществ, для производства бутербродных паст и паштетов из мяса птицы и конины.

При биоконверсии через организм лошадей и цыплят-бройлеров, неорганических форм солей эссенциальных микроэлементов повышается окупаемость затрат на 1 рубль. Окупаемость по опытной группе лошадей составила 14,04 рубля, а чистый доход составил 7300 рублей. Окупаемость затрат на 1 рубль, по группе цыплят-бройлеров опытной группы, составила 5,75 рубля.

Экономический эффект производства паштетов из мяса конины составляет: для нового паштета «Диетический» 21361,4 руб./т продукции, а для паштета «Южный» 20055, 5 руб./т продукции.

1.6. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры Технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ (г. Краснодар, 2006-2011 гг.), на международных, всероссийских, межрегиональных научных конференциях, симпозиумах, форумах: Международная научно-практическаяконференция, 11-12 октября 2007 г. Краснодар, 2007, Теоретическое и экспериментальное обоснование суб- и сверхкритической СОг-обработки сельскохозяйственного сырья. Международная научно-практическая конференция, 15-16 октября 2010 г. - Краснодар, 2010, Международная научно-практическая конференция «Инновационные технологии в мясопереработке», 26-30 сентября 2011 г, - Краснодар, 2011. Международная научно-техническая интернет-конференция «Инновационные технологии в пищевой и перерабатывающей промышленности», 20-22 ноября 2012 г., Краснодар.

1.7. Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 15 научных работ, из них 1 учебное пособие, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, получено одно свидетельство на программу для ЭВМ.

1.8. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора патентно-информационной литературы, методической части, экспериментальной части, практической реализации результатов эксперимента, выводов, списка использованных источников научной литературы и приложений. Основная часть работы изложена на 123 страницах компьютерного текста, включает 28 таблиц и 9 рисунков. Список использованной литературы включает 190 наименования, в том числе 24 - иностранных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранного направления исследований, показана его научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проведен анализ значения и использование микроэлементов в питании человека. Осуществлен анализ патентной и научной информации по использованию биоконверсии микроэлементов, прошедших через организм животных с целью увеличения их содержания в мясном сырье. Систематизирован материал по использованию микроэлементов в питании человека.

Изучены количественные и качественные потребности человека в пищевых веществах, а также значение и метаболизм микроэлементов в организме человека.

Теоретически обоснована целесообразность биоконверсии неорганических форм микроэлементов через организм животных с целью получения мясного сырья для изготовления паштетов с повышенным содержанием органических форм минеральных веществ.

Во второй главе дана краткая характеристика объектов исследований, представлены схемы проведения эксперимента на лошадях и цыплятах-бройлерах, комплекс изучаемых показателей, методы их определения. Объектами исследований являлись: мясные продукты кулинарной готовности паштетной группы, полученные по разработанным нами рецептурам, конина, мясо цыплят-бройлеров, кровь, основные и вторичные продукты убоя.

Общая схема исследований реализована на этапах, представленных на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общая схема исследований

С учетом содержания в кормах 8е, 32, Мп и Со были разработаны премиксы. Йод определяли по методике М.А. Драгомировой, кобальт - на атомно-абсорбционном спектрофотометре после сухой минерализации путем сжигания

проб корма в электропечи, селен - флуориметрическим методом с ДАН, используя флуориметр ЭФ-ЗМА, марганец - методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (АСС) на анализаторе AAS-1 фирмы Цейс. Кровь и сыворотку крови исследовали по общепринятым методикам.

Микробиологические исследования мышечной ткани животных проводили в соответствии с ГОСТ 9958; 10444.3; 10444.4; 10444.15, бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий) - по ГОСТ Р 50474; сульфитредуцирующих клостридий - по ГОСТ 29185; бактерий рода Staphilococcus aureus - по ГОСТ 10444.2;бактерий рода Salmonella - по ГОСТ Р 50480, по методикам Гласкевича A.A., Бобылева С.М. и Антонова В.Я. Аминокислотный состав белков определяли методом капиллярного электрофореза на аппарате Хромель 105. Содержание триптофана определяли по методу Грехема, Смита и др. с применением методики щелочного гидролиза по Вербицкому и Детерейджу. Биологическую ценность и усвояемость продукта — с помощью комплексного показателя качества посредством обобщенной функции желательности Харрингтона, а также с помощью гест-объекта Tetrahymena pyriformis W.; органолептическую оценку паштетов - в соответствии с ГОСТ 8756.1.

Содержание оксипролина определяли по методу Ноймана и Логана с применением методики кислотного гидролиза мяса по Вербицкому и сотр. Для проектирования рецептур мясных паштетов, сбалансированных по микроэлементному, витаминному, аминокислотному составам, использовали интегрированную программную среду "Generic-2.0".

Полученные цифровые результаты исследования обрабатывали биометрическим методом вариационной статистики на компьютере с использованием Mat Lab Thelanguage of Technical Computing Version 6.0.0.88. Release 12 September 22.2000, Copyright 1984-2000 The Math Worgs. Inc. Различия цифровых опытных и контрольных показателей в сравнительном аспекте статистически достоверными считали при уровне значимости — р < 0,05.

В третьей главе изучены физико-химические и технологические показатели мясного сырья и некоторые метаболические процессы в организме лошадей и цыплят-бройлеров, в рацион которых включены минеральные

премиксы. Установлено, что премиксы с микроэлементным составом положительно влияли на обмен веществ и продуктивность лошадей и цыплят-бройлеров. В крови опытных животных увеличилось количество эритроцитов, гемоглобина, общего белка и фосфора (рис. 2).

Рисунок 2 - Морфологические и биохимические показатели крови лошадей

Об интенсивности белкового обмена в тканях подопытных цыплят-бройлеров и лошадей, получавшие с комбикормом микроэлементы, можно судить по более высокому содержанию белка в мышцах, печени и плазме крови лошадей и цыплят-бройлеров (табл. 1).

Таблица 1 - Содержание белка в мышцах, печени и плазме крови

Показатели Цыплята-бройлеры Лошади

контрольная опытная контрольная опытная

мышцы, % 18,14 ± 1,80 19,12 ± 1.12 19,60 ±0,20 19,92 ±0,14

печень, % 17,50 ±2,12 18,67 ±2,30 19,32 ± 1,46 19,48 ± 1,65

плазма крови, г/л 48,40 ± 0,34 57,72 ± 0,62 71,30 ±4,68 74,12 ±2,82

Введение премикса с микроэлементами достоверно повышает как клеточные, так и гуморальные показатели естественной защиты организма, что положительно повлияло на обмен веществ, и, как следствие, повышение продуктивности. У лошадей, получавших микроэлементный премикс, достоверно

увеличилась предубойная масса на 4,07 %, масса парной туши на 5,01 %, убойная масса на 5,51 %, выход мякоти на 0,94 %, масса мякоти на 6,17%.

Масса грудных мышц цыплят-бройлеров контрольной группы составила 207,35 ± 5,15 г, ножных - 266,12 ± 4,05 г, а в опыте - 220,58 ± 4,02 г; 283,11 ± 4,72 г соответственно. Это свидетельствует об интенсивности окислительно-восстановительных процессов в организме лошадей и цыплят-бройлеров опытной группы в сравнении с их аналогами, где премикс в рацион не включали (рис. 3).

□ контрольные И Опыты*

1ЧОО

200 0

Суточные 14

28 42

Ктрлгт. дн

Рисунок 3 - Дииамика живой массы цыплят-бройлеров, г (п = 16)

Так, уже к 28-дневному возрасту, цыплята-бройлеры опытной группы превосходили по живой массе цыплят-бройлеров контрольной группы на 7,43 %, или на 43,55 г. К концу 56-дневного выращивания цыплят-бройлеров разница в отставании цыплят контрольной группы наметилось на 84,5 г, или на 4,49 %, в сравнении с цифровыми показателями массы цыплят-бройлеров опытной группы.

Патогенных микроорганизмов: сальмонелл, стафилококков и анаэробов, вызывающих отравления и токсикозы у человека, в мясном сырье не обнаружено.

Оценка пищевой и биологической ценности конины и мяса цыплят-бройлеров. В конине и мясе цыплят-бройлеров, получавших премикс, содержалось больше незаменимых аминокислот в сравнении с показателями контрольных групп. Так, в конине, полученной от животных опытной группы, было существенно больше таких аминокислот как: валин (на 3,89 %), изолейцин (на 5,0 %), лейцин (на 2,15 %), лизин (на 5,94 %), метионин (на 6,0 %), треонин (на 6,0 %), триптофан (на 43,28 %), фенилаланин (на 7,18 %), в сравнении с показателями животных контрольной группы. В мясе цыплят-бройлеров

опытной группы отмечен повышенный уровень валина на 4,48 %, изолейцина на 10,18 %, лейцина на 8,97 %, метионина на 6,3 %, треонина 4,12 %, триптофана на 16 %, фенилаланина 22,4 % в сравнении с цифровыми данными контрольной группы. В жире опытной группы цыплят-бройлеров отмечено несколько повышенное (на 1,31 %) содержание линолевой кислоты, на 4,18 % линоленовой и на 13,95 % арахидоновой кислоты, в сравнении с цифровыми показателями жира контрольной птицы. В конском жире опытной группы отмечено несколько повышенное содержание линолевой (на 2,54 %), линоленовой (1,05 %) и арахидоновой (на 8,33 %). В конине опытной группы отмечено достоверное увеличение пиридоксина на 0,44 мг, ретинола на 0,04 мг, токоферола на 0,22 мг, ниацина на 1,2 мг, в сравнении с данными контрольной группы (р < 0,05). В мясе цыплят-бройлеров опытной группы достоверно увеличилось содержание витамина А на 0,08 мг/100 г, витамина Е на 0,3 мг, витамина РР на 2,6 мг, витамина В! на 0,08 мг, витамина В2 на 0,12 мг, витамина В6 на 0,36 мг на 100 г мышц, в сравнении с контрольными показателями.

В мышцах и печени конины увеличилось содержание золы, фосфора, серы, кальция, магния. С высокой степенью достоверности отмечено увеличение в конине и в мясе цыплят-бройлеров опытных групп содержание йода, кобальта, марганца, селена в сравнении с цифровыми показателями контрольных групп (Р < 0,01). Результаты исследований по содержанию микроэлементов в мясном сырье животных представлены в таблицах 2 и 3.

Результаты исследования позволили сделать вывод о том, что микроэлементный премикс, содержащий стабилизированные неорганические соли марганца, селена, йода и кобальта, значительно повышает содержание макро- и микроэлементов в конине и мясе цыплят-бройлеров. Такое мясное сырье и субпродукты являются хорошими компонентами при производстве мясопродуктов функционального назначения.

Таблица 2 - Содержание макро- и микроэлементов в мясе и печени конины

Показатели I(контрольная)группа II (опытная) группа

мясо печень мясо печень

Зола, % 0,93 ± 0,02 1,44 ±0,12 1,05 ±0,04* 1,86 ±0,08*

Макроэлементы, мг:

калий 352,0 ± 32,4 326,8 ± 12,0 358,0 ±28,6 338,2 ± 8,40

кальций 10,08 ±2,60 10,60 ±0,40 10,24 ± 1,20 12,42 ±0,08***

магний 19,64 ±2,40 20,48 ± 1,00 20,86 ± 1,80 26,20 ±0,80***

натрий 72,02 ± 8,36 76,12 ±6,40 76,46 ± 4,56 78,30 ± 10,40

сера 204,46 ± 26,2 212,06 ± 14,2 282,12 ± 10,0* 244,4 ± 12,6

фосфор 195,12 ± 18,4 240,6 ± 10,2 244,08 ± 8,4* 285,6 ±8,16**

Микроэлементы, мкг:

железе 2840 ± 38,4 3480 ± 44,2 3968 ±45,4 3864 ±38,6

йод 4,60 ± 0,06 7,40 ± 0,6 9,88 ±0,04*** 12,14 ±0,2***

кобальт 4,44 ± 0,06 6,82 ±0,08 38,24 ±0,08*** 46,62 ± 6,60*

марганец 36,00 ± 1,4 44,60 ±8,12 48,04 ±0,8*** 68,08 ± 3,2

селен 10,42 ± 1,2 10,84 ±2,0 32,36 ±0,8*** 56,36 ± 2,06***

медь 114,2 ±4,6 118,6 ± 16,2 126,64 ±2,8* 168,6 ± 14,8*

Примечание: * - р < 0,05; ** - р < 0,02; *** - р < 0,01.

Таблица 3 - Содержание макро- и микроэлементов в мясе и печени цыплят-

бройлеров

Показатели Группа

I(контрольная) II (опытпая)

мясо печень мясо печень

Зола, % 0,88 ± 0,02 1,02 ±0,02 0,98 ± 0,02*** 1,24 ±0,08*

Макроэлементы, мг:

калии 302,0 ±34,6 318,4 ± 18,2 364,0 ± 26,5 388,0 ±9,20**

кальций 10,80 ± 1,40 11,20 ±0,40 11,40 ±2,00 14,40 ±0,2***

магний 18,32 ±0,10 20,12 ± 1,40 19,00 ±0,08 26,80 ± 1,20***

натрий 69,40 ± 8,40 72,30 ± 4,80 69,60 ± 6,40 76,14 ±4,50

сера 194,60 ± 14,80 214,0 ± 12,8 208,8 ± 22,6 262,2 ±6,2***

фосфор 202,8 ± 12,20 240,6 ± 16,4 212,4 ± 14,0 296,4 ± 18,2*

Микроэлементы, мкг:

железо 2612 ±24,4 3246 ±25,5 2780 ± 12,2*** 3464 ±32,8***

йод 3,96 ± 0,06 7,80 ± 0,06 10,74 ±0,08*** 32,12 ± 0,2***

кобальт 3,08 ± 0,06 6,36 ±0,08 12,24 ±0,08*** 38,10 ±0,08***

марганец 32,06 ± 1,4 44,12 ±2,80 56,64 ± 2,20* 62,00 ± 3,6**

селен 3,82 ± 0,02 4,04 ± 0,04 12,88 ±0,02*** 8,16 ±0,06***

медь 96,14 ±3,80 104,6 ±6,24 112,4 ±4,02* 144,08 ±8,02**

Примечание: * - р < 0,05; ** - р < 0,02; *** - р < 0,01.

Влияние протеолитнческой активности в мышечной ткани на продолжительность хранения и технологические свойства мяса. Изучение протеолитической активности катепсинов мясного сырья имеет исключительное значение в технологии мясопродуктов и хранения.

При повышении температуры от 4 °С до 20 °С активность катепсинов в конине увеличивалась в зависимости от продолжительности хранения мяса (рис. 4). Так, при двухчасовом хранении конины активность лизосомальных ферментов была существенно выше в сравнении с контрольной кониной (12,4-13,8 ед./см3 соответственно по группам). С увеличением продолжительности хранения мяса до 24 часов активность катепсинов увеличилась в мясе как в контрольной, так и в опытной группах, но достоверно выше в опытных образцах мяса (24,2-29,9 ед/см3). С увеличением срока хранения мяса до 48 часов активность протеолитических ферментов повышалась в образцах мяса обеих групп. Большую активность катепсинов при 4°С отмечено при продолжительности хранения мяса 48 часов. В конине контрольной группы активность катепсинов повысилась до 36,4 ед./см3, а в мясе опытной группы более существенно, до 44,6 ед./см3 (р < 0,01).

4"С 2ч 40 т

Рисунок 4 - Влияние продолжительности хранения конины на протеолитическую активность мышечных ферментов

При температуре +10 °С активность катепсинов возрастала в прямой зависимости от повышения продолжительности хранения мяса. Если двухчасовом хранении активность катепсинов в конине контрольной группы находилась в пределах 18,6 ед./см3, то в мясе животных получавших премикс она составила

18°С 48ч^ - >4°С 24ч

контрольные Ж1Ш01НЫС OIIf.IT 11?,1С

животные

24,2 ед./см3 (р < 0,01).Г1ри продолжительности хранения мяса от 24 до 48 часов активность протеолитических ферментов в конине контрольной группы возросла от 46,4 до 50,2 ед./см3, в мясе опытной группы это увеличение находилось в пределах от 49,8 ед./см"' при 24 часах до 56,6 ед./см3 при 48 часах. Анализируя активность катепсинов при температуре воздействия +18 °С, можно констатировать, что активность протеолитических ферментов имела прямую корреляцию с продолжительностью хранения. В длиннейшей мышце спины у животных опытной группы активность протеолитических ферментов возрастала от 34,8 до 62,4 ед./см3, при двухчасовом хранения до 34,8 и 60,4 ед./см3 при 24-часовом хранении, а при 48- часовом хранения - 62,4 ед./см3. В мясе контрольных проб прослеживалась такая же тенденция повышения активности протеолитических ферментов в зависимости от продолжительности хранения - активность повышалась.

Регистрируя более повышенную активность протеолитических ферментов в конине в сравнении с показателями контрольной группы, можно предположить, что такая активность связана с более высоким содержанием гликогена в мышцах, подтверждается и высоким уровнем глюкозы в крови.

В четвертой главе представлены результаты оценки потребительских свойств мясных паштетов с гарантированным содержанием микроэлементного состава и комплексная оценка пищевой, биологической ценности и показателей безопасности разработанных продуктов. Обобщенный критерий желательности сбалансированности аминокислот состава (Э) - 0,902. На рисунках 5 и 6 приведены модели качества нового паштета «Диетический».

<11 <12 ДЗ <14 <15 <1Й <17 <18 Частные функции желательности, <1,

Рисунок 5 - Мультипликативная модель частных функций желательности паштета «Диетический»: сЗ| - лейцина; с12 - изолейцина; с1, - лизина; с14 -метионина+цистина; с!-; - фенилаланина + тирозина; д(1 - треонина; 67 -триптофана, с18 - валина

I л

5

5

<(.'.>

О.м 0,7 0,6 о,5

0.4

О,* 0,2 0,1

О

Частные функции жслагслыюсти, <1;

Рисунок 6 - Мультипликативная модель частных функций желательности жирового модуля моделируемых рецептурных композиций паштета «Диетический»: <і - частные функции желательности: сі і - насыщенных жирных кислот^ - мононенасыщенных жирных кислот; с!3 - полиненасыщенных жирных кислот

Обобщенный критерий желательности, характеризующий степень сбалансированноости жирового модуля моделируемой композиции равен 0,862. На основании проведенных исследований с помощью компьютерного моделирования была разработана рецептура для паштета функционального назначения.

По результатам проведенных исследований, на стенде кафедры Технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ, разработаны рецептуры опытно-промышленных образцов паштетов «Диетический» и «Южный». Были проведены исследования по оценке потребительских свойств изготовленных паштетов «Бодрый», «Южный» и «Диетический» по общехимическому, аминокислотному и микроэлементному составам. В состав паштета «Диетический» включили печень, конину и мясо цыплят-бройлеров, полученные от животных и птицы, использовавших при жизни в рационе минеральный премикс, содержащий стабилизированные эссенциальные микроэлементы (паштет опытный), а паштет «Южный» содержал печень, мясо цыплят-бройлеров и конину, где лошади и цыплята в рационе премикс не получали (паштет контрольный). Все другие ингредиенты состава паштетов были одинаковыми по количественному и качественному составу. Оценку качества продуктов проводили, анализируя комплекс органолептических, микробиологических и технико-экономических показателей. Для определения биологической ценности белков важным показателем является количественное соотношение незаменимых аминокислот, входящих в состав паштетов. В таблицах 4, 5, 6 представлены результаты исследований состава

паштетов. Полученные результаты исследования аминокислот свидетельствовали, что паштет «Диетический» превосходил идеальный белок паштет «Бодрый» и «Южный», за исключением треонина и метионин+цистин.

Таблица 4 - Количественные характеристики основных питательных веществ

паштетов

Показатель Паштет

«Бодрый» (контроль) «Южный» (опытный) «Диетический» (опытный)

Массовая доля влаги, % 60,90 57,51 57,50

Массовая доля белка, % 12,10 15,39 15,40

Массовая доля жира, % 10,72 13,11 13,11

Отношение жир : белок 0,89 0,86 0,86

Углеводы, % 14,61 12,15 12,15

Массовая доля золы, % 1,67 1,70 1,84

Энергетическая ценность, кДж/ккап 885/215 1050/254 1050/254

Таблица 5 - Аминокислотный состав белка паштетов

Аминокислота Массовая доля аминокислоты, мг в 100 г белка

идеальный белок по ФЛО/ВОЗ суточная потребность взрослого человека, г паштет

«Бодрый» (контроль) «Южный» (опытный) «Диетический» (опытный)

Валин 5,0 4 6,08 6,27 6,26

Изолейцин 4,0 3-4 5,35 5,42 5,53

Лейцин 7,0 4-6 8,83 9,26 9,27

Лизин 5,5 3-5 6,08 6,28 6,87

Метионин+цистин 3,5 2-4 2,09 2,12 2,66

Триптофан 1,0 1,0 1,96 2,28 2,39

Фенилаланип 6,0 2-4 5,53 5,60 5,61

Треонин 4,0 2-3 3,92 4,00 4,06

Сравнивая аминокислотный состав паштетов, можно констатировать некоторое их количественное различие. Паштет «Диетический», изготовленный из конины и мяса цыплят-бройлеров, опытных групп лошадей и птиц, где в рацион вводили премикс эссенциальными микроэлементами, содержал повышенное количество аминокислот, в сравнении с паштетом «Южный».

Таблица 6 - Жирнокислотный и витаминный состав паштетов

Показатели Паштет «Бодрый» Паштет «Южный» Паштет «Диетический»

(контроль) (опытный) (опытный)

Жирнокислотный состав паштетов, г на 100 продукта

НЖК 16,43 ±2,86 17,12 ± 3,15 17,00 ±2,02

МНЖК 11,88 ± 1,69 12,34 ±2,08 12,42 ± 1,10

ППЖК 7,64 ± 0,68 7,86 ± 0,44 8,48 ± 0,62

Витаминный состав, мг на 100 г продукта

Тиамин (В|) 0,09 0,08 0,12

Рибофлавин (Вг) 0,10 0,11 0,14

Пиридоксин (В6) 0,18 0,28 0,32

Ретинол (А) 0,01 0,01 0,02

Токоферол(Е) 5,06 6,08 7,62

Витамин С 5,04 5,12 6,14

Ниацип (РР) 1,84 1,86 2,62

Биотип, мкг 0,92 0,84 1,36

Аналогичная тенденция повышенного содержания витаминов и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) отмечено и в опытном паштете «Диетический» в сравнении с паштетами «Южный» (табл. 6).

Анализируя приведенные данные, можно заключить, что мясные паштеты «Южный» и «Диетический» по пищевой ценности соответствуют требованиям сбалансированного питания.

Особый интерес представляет содержание минеральных веществ в паштетах. Данные по минеральному составу представлены в таблице 7. Анализ цифровых данных содержания микроэлементов показывает, что по многим эссенциальным микроэлементам паштет «Диетический» существенно превосходит паштет «Бодрый» и «Южный». Вполне логичным объяснением повышенного содержания микроэлементов в мясном сырье, а, следовательно, в приготовленном паштете «Диетический», является то обстоятельство, что при сбалансированном рационе не только по общей питательности, но и по минералам улучшается общий обмен веществ в организме лошадей и цыплят-бройлеров.

Нормализация обмена веществ в организме приводит к усилению ретенции минеральных веществ в печени и мышцах, что подтверждается нашими исследованиями. Представленные для органолептической оценки паштеты были оценены дегустационной комиссией положительно. Готовые паштеты имели

Таблица 7 - Содержание микроэлементов в паштетах, мкг

Показатель Паштет

«Бодрый» (контроль) «Южный» (опытный) «Диетический» (опытный)

железо 2490 ± 29,30 2364 ± 23,32 3489 ± 44,20

йод 11,20 ±0,20 13,61 ±0,12 18,92 ±0,34***

кобальт 1,80 ±0,18 1,98 ±0,11 3,11 ±0,22***

марганец 38,44 ±2,0 31,34 ±0,82 48,8 ± 1,2**

селен 12,60 ± 1,4 11,64 ± 1,08 24,0 ± 1,6**

медь 182,2 ±3,6 184,72 ±0,89 198,1 ± 1,4

Примечание: *-р<0,05; **-р<0,02; ***-р<0,01.

приятный вкус, аромат, запах и цвет, нежную, однородную, без признаков зернистости, мажущуюся консистенцию. Более высокую оценку комиссии (7,86 баллов) получил паштет «Диетический», паштет «Южный» оценен на 7,8 и паштет «Бодрый» - на 7,6 баллов. Как показали исследования, новый паштет «Диетический» по аминокислотному, минеральному, витаминному и жирнокислотному составу не уступал контрольному паштету «Бодрый» и «Южный», а по многим показателям превосходил.

Экономическая эффективность и социальная значимость производства продуктов, обогащенных эссенциальными микроэлементами.

Как показали результаты опытов по использованию премиксов, содержащих эссенциальные микроэлементы в рационах лошадей на откорме и цыплятах-бройлерах, - экономически выгодно. Окупаемость затрат на 1 рубль по группе лошадей составила 14,04 рубля, а чистый доход по опытной группе составил 7300 рублей. Окупаемость затрат на 1 рубль по группе цыплят-бройлеров опытной группы составила 5,75 рубля.

Экономический эффект от производства паштетов составит: паштета «Бодрый» - 4718,6 тыс. руб., «Южный» - 5012,9 тыс. руб. и паштета «Диетический» - 5339,3 тыс. руб.

Помимо экономической выгоды, получаемой при использовании микроэлементного премикса в зонах по дефициту минералов в почве, воде и, следовательно, в продуктах питания, применение биоконверсии неорганических

форм микроэлементов в усвояемые органические, пропуская их через живой организм, является особо важной проблемой. Такой способ биоконверсии минеральных веществ позволяет получать мясное сырье с повышенным содержанием органических форм минералов, лучшими функционально-технологическими свойствами мяса, что в свою очередь дает возможность конструировать полноценные мясорастительные продукты питания и нормализовать обменные процессы в организме у человека, снизить появление различных форм патологий и заболеваемость людей микроэлементозами.

ВЫВОДЫ

1. Изучены и проанализированы медико-биологические требования к продуктам питания и определены основные критерии к мясорастительному сырью для разработки рецептур мясных паштетов, обладающих высокими функциональными потребительскими свойствами.

2. Научно обоснован состав, разработанных микроэлементных премиксов для лошадей на откорме и цыплят-бройлеров в зоне биогеохимической провинции Краснодарского края. Установлена прямая коррелятивная взаимосвязь улучшения функционально-технологических свойств конины и мяса цыплят-бройлеров с морфологическими и биохимическими показателями крови.

3. Экспериментально доказано, что включение микроэлементного премикса в рацион лошадей и цыплят-бройлеров, увеличивает предубойпую массу, содержание минералов и витаминов в мясном сырье. Такое мясо обладает более высоким биотехнологическим потенциалом по содержанию и балансу селена, йода, кобальта, марганца, витаминов и является хорошим источником мясного сырья в производстве мясных изделий паштетной группы.

4. Разработанный нами паштет «Диетический» по аминокислотному, витаминному и жирнокислотному составу не уступал паштетам «Бодрый» и «Южный», а по некоторым показателям превосходил.

5. В разработанном опытном паштете «Диетический», изготовленного из конины и мяса птицы с повышенным содержанием минеральных веществ, железа содержалось больше на 47,59 %, йода - на 39,01 %, кобальта - на 57,07 %, марганца - на 55,71 %, селена - более чем в 2 раза, меди - на 7,24 %, в сравнении

с показателями паштета «Южный». В паштете «Диетический» витамина В| содержалось больше на 47 %, В2 - на 27,2 %, Вб - на 14,28 %, витамина Е - на 25,3 %, в сравнении с показателями паштета «Южный».

6. Экспериментально установлено, что биоконверсия через организм лошадей и цыплят-бройлеров, неорганических форм солей эссенциальных микроэлементов экономически выгодно. Окупаемость затрат на 1 рубль, по опытной группе лошадей, составила 14,04 рубля, а чистый доход составил 7300 рублей. Окупаемость затрат на 1 рубль, по группе цыплят-бройлеров опытной группы, составила 5,75 рубля.

7. Экономический эффект от производства паштетов составит: паштета «Бодрый» - 4718,6 тыс. руб., «Южный» - 5012,9 тыс. руб. и паштета «Диетический» - 5339,3 тыс. руб.

8. Разработана техническая документация на новый продукт из конины и мяса цыплят-бройлеров. Продукты мясосодержащие. Паштеты ТУ 9213-36102067862-2013

Список работ, опубликованных по теме диссертации: Монография

1. Мишанин, Ю. Ф. Биотехнология продуктов из животного сырья: Учебное пособие / Ю. Ф. Мишанин, Г. И. Касьянов, Т. Ю. Хворостова / ФГБОУ ВПО «КубГТУ». - Краснодар : ФГБОУ ВПО «КубГТУ», 2012. - 305 с. (16,9 п.л.).

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

2. Мишанин, Ю. Ф. Химический состав и пищевая ценность конского мяса [Текст] / Ю. Ф. Мишанин, Т. Ю. Хворостова, А. Ю. Мишанин // Харчова наука і технология. Науково-виробничий журнал. - Украина, Одесса, 2008. - № 4(5). -С. 29-31 (0,2 п.л.).

3. Хворостова, Т. Ю. Влияние добавки микроэлементов в рацион цыплят-бройлеров на показатели крови и качество мяса [Текст] / Т. Ю. Хворостова, Ю. Ф. Мишанин, П. Н. Добровечный // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2012. - № 2-3 (326-327). - С. 15-17 (0,2 п.л.).

4. Мишанин, Ю. Ф. Биоконверсия микроэлементов как фактор повышения биологической ценности мясного сырья [Текст] / Ю. Ф. Мишанин, Т. Ю. Хворостова, П. Н. Добровечный // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2011. - № 5-6 (323-324). - С. 8-11 (0,3 п.л.).

Публикации в других изданиях ... .

5. Хворостова, Т. Ю. Патогенетическое развитие в организме животных при эссенциальных микроэлементозах [Текст] / Т. Ю. Хворостова, 10. Ф. Мишанин, В. И. Камлацкий и др. // Технология хранения и переработки сельскохозяйственного сырья. Сборник трудов ГНУ КНИИХП. - Краснодар : Экоинвест, 2010. - С. 168-170 (0,2 п.л.).

6. Будилов, И. С. Целесообразность включения в состав кормов солей эссенциальных микроэлементов [Текст] / И. С. Будилов, Т. Ю. Хворостова // Сборник научных работ, отмеченных наградами на конкурсах. - 2011. -Вып. 12,-Ч. 1,-С. 22-24 (0,2 п.л.)

Материалы конференций

7. Хворостова, Т. Ю. Повышение содержания витаминов в мясе биотехнологическим методом [Текст] / Т. Ю. Хворостова // Теоретическое и экспериментальное обоснование суб- и сверхкритической С02-обработки сельскохозяйственного сырья: материалы международной научно-практической интернет-конференции. -Краснодар, 2010. - С. 72-73 (0,1 п.л.).

8. Мишанин, А. Ю. Биотехнологический метод повышения содержания витаминов в мясе [Текст] / А. Ю. Мишанин, Ю. Ф. Мишанин, Т. Ю. Хворостова, Т. Г. Касьянова // Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения: материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2007. - С. 181-182 (0,1 п.л.).

9. Мишанин, А. Ю. Активность протеолитических ферментов в зависимости от температуры и продолжительности хранения мяса [Текст] / А. Ю. Мишанин, Ю. Ф. Мишанин, Т. Г. Касьянова и др. // Перспективные нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения: материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2007.-С. 183-184 (0,1 п.л.).

10. Хворостова, Т. Ю. Экономическая эффективность использования микроэлементов при откорме лошадей [Текст] / Т. Ю. Хворостова, Ю. Ф. Мишанин // Инновационные технологии в мясопереработке: материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2011. -С. 39^12 (0,3 п.л.).

11. Мишанин, Ю. Ф. Влияние микроэлементов на видовой состав микроорганизмов в организме цыплят-бройлеров [Текст] / Ю. Ф. Мишанин, Т. Ю. Хворостова // Инновационные технологии в мясопереработке: материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2011. -С. 42-47 (0,3 п.л.).

12. Добровечный, П. Н. Динамика живой массы и развитие мышц цыплят-бройлеров при включении в корма минеральных веществ [Текст] / П. Н. Добровечный, Ю. Ф. Мишанин, Т. Ю. Хворостова // Инновационные технологии в мясопереработке: материалы международной научно-практической конференции. - Краснодар, 2011. - С. 47-50 (0,3 п.л.).

13. Хворостова, Т. Ю. Возможность иммобилизации микроэлементов в организме цыплят-бройлеров [Текст] / Т. Ю. Хворостова, Ю. Ф. Мишанин, П. Н. Добровечный // Инновационные технологии в мясной, молочной и рыбной промышленности: материалы международной научно-технической интернет-конференции. - Краснодар, 2012. - С. 50-52 (0,2 п.л.).

14. Хворостова, Т. Ю. Взаимосвязь уровня микроэлементов в рационе и мясных качеств цыплят-бройлеров [Текст] / Т. Ю. Хворостова, П. Н. Добровечный, Ю. Ф. Мишанин // Суб- и сверхкритические флюидные технологии в пищевой промышленности: материалы международной научно-технической интернет-конференции. - Краснодар, 2012. - С. 229-232 (0,3 п.л.).

Свидетельства

15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011611988. Автоматизация Л-анализа текстовых файлов (КШГ^СгеаКк) / Касьянов Г. И., Бородихин А. С., Хворостова Т. Ю. и др. / Заявл. № 20116110049 от 11.01.2011; зарегистрир. 04.03.20] 1.

Подписано в печать 15.11.2013. Формат 60x84 '/к, Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,35. Тираж 100 экз. Заказ № 1000 Отпечатано в ООО «Издательский Дом-Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, корп. «В», оф. В-120, тел. 8-918-41-50-571, e-mail: olfomenko@yandex.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Совершенствование технологии рецептур и потребительских свойств паштетов из мяса птицы и

конины

Хворостова Татьяна Юрьевна

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

04201 452038

На правах рукописи

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Г.И.Касьянов

Краснодар, 2013 г.

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................4

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ О РОЛИ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ У ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ..................................................7

1.1 Современное состояние и перспективы развития продовольственной безопасности в стране............................................................................7

1.2 Количественные и качественные потребности человека в пищевых веществах...........................................................................................16

1.3 Биогеохимическое районирование химических элементов.........................26

1.4 Задачи исследований........................................................................39

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.............41

2.1 Объекты исследований.....................................................................41

2.2 Методы исследований.......................................................................42

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. РАЗРАБОТКА ПРЕМИКСОВ С МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ, ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА НА ЖИВОТНЫХ И ИССЛЕДОВАНИЕ МЯСНОГО СЫРЬЯ, КРОВИ, ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ...........................................................................................48

3.1 Условия выполнения и принципиальная схема исследований.....................48

3.2 Исследование микроэлементного состава кормовых средств и разработка рецептур премиксов.....................................................................................50

3.3 Экспериментальная оценка влияния микроэлементного премикса на морфологические, биохимические и функционально-технологические показатели мясного сырья.....................................................................................53

3.3.1 Морфологические и физико-химические показатели крови лошадей и цыплят-бройлеров..................................................................................53

3.3.2 Показатели естественной резистентности организма...............................55

3.3.3 Показатели мясной продуктивности лошадей......................................58

3.3.4 Физико-химические показатели абдоминального жира...........................64

3.3.5 Аминокислотный состав белка мышц конины......................................71

3.3.6 Содержание витаминов в конине и мясе цыплят-бройлеров....................77

3.3.7 Уровень микроэлементов в конине и мясе цыплят-бройлеров..................81

3.3.8 Показатели безопасности конины и мяса цыплят-бройлеров...................85

3.3.9 Активность протеолитических ферментов в процессе хранения конины.....88

ГЛАВА 4 ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ..............................................................................93

4.1 Теоретические аспекты компьютерного проектирования многокомпонентных продуктов...........................................................................................93

4.2 Принципы конструирования рецептур и технология мясных паштетов, обогащенных микроэлементами и С02 -экстрактами...............................................99

4.3 Комплексная оценка пищевой, биологической ценности и показателей безопасности разработанных паштетов....................................................107

4.4 Экономическая эффективность и социальная значимость производства

продуктов, обогащенных эссенциальными микроэлементами.......................117

ВЫВОДЫ........................................................................................125

ЛИТЕРАТУРА..................................................................................127

Приложения

143

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что питание считается одним из важных критериев внешней среды, влияющих на здоровье человека, нормальный рост и развитие, физическую и умственную работоспособность, продолжительность жизни, сопротивляемость организма к инфекциям и стрессовым факторам окружающей среды.

У большинства населения России обнаруживаются нарушения питания, вызванные недостаточным потреблением витминов, минеральных веществ, полноценных белков и нерациональным их соотношением.

Идея здорового питания населения России, принятая с корректировками и дополнениями до 2015 года, предполагает создание технологий производства качественно совершенной безопасной пищевой продукции общего и специального назначения, которая должна благоприятствовать сохранению и укреплению здоровья, предупреждать заболевания, причиной которых стали нарушения в питании.

Огромный вклад в развитие теоретических и практических сторон разработки сбалансированных по составу пищевых продуктов внесли научные школы под руководством Антиповой Л.В., Горлова И.Ф., Евдокимовой О.В., Елисеевой Л.Г., Корячкиной С.Я., Кочетковой A.A., Криштофович В.И., Лисицына А.Б., Позняковского В.М., Тутельяна В.А., Устиновой, A.B., Храмцова А.Г., Шипулина В.И. и других ученых.

Для поддержания здоровья, работоспособности, активного долголетия, человек должен имеет полноценное и регулярное обеспечение организма всеми необходимыми питательными веществами, в том числе и микронутриентами: витаминами, макро - и микроэлементами.

Эссенциальные микронутриенты относятся к незаменимым пищевым веществам, которые в организме человека не синтезируются и не депонируются. Они должны поступать с пищей или питьем в полном наборе и в количествах, соответствующих физиологическим потребностям.

Недостаточное потребление эссенциальных микроэлементов снижает физическую и умственную работоспособность, уменьшает резистентность организма к влиянию неблагоприятных экологических условий, вредных факторов производства, нервно-эмоциональному стрессу, способствует развитию различных нарушений обмена веществ, снижает активность иммунной системы.

Проблема применения микроэлементов для нормализации обменных процессов и как лечебный фактор заслуживает все большее значение в животноводстве, ветеринарии и медицине. Принято, что содержание микроэлементов в почве, воде, а, следовательно, в растениях в различных географических районах страны меняется. В одних районах отмечается перебор каких-то микроэлементов, в других - их недостаток.

Некоторые регионы Краснодарского края относятся к зоне биогеохимической провинции, где в почве, воде, растениях содержится незначительное количество таких микроэлементов как селен, йод, марганец и кобальт. Однако, роль этих эссенциальных микроэлементов в обмене веществ организма животных и человека очень велика.

Учеными определено, что содержание в пище либо одного животного белка, либо одного растительного белка обладает меньшей биологической ценностью, чем их смесь в оптимальном соотношении. Кроме того, производство и обеспечение населения продуктами из высококачественного натурального сырья экономически не выгодно, поэтому в практике сложилась тенденция изготовления фаршевых полуфабрикатов из малоценного или нетрадиционного сырья.

Ценным сырьем для производства продуктов диетического и лечебно-профилактического назначения является конина. Целесообразность использования конины для производства паштетов, связано с выраженным диетическим свойством, за счет повышенного содержанием в ней незаменимых аминокислот и уникального жирнокислотного состава.

Известно, что неорганические формы микроэлементов практически не усваиваются или очень плохо усваиваются организмом человека. Учеными

установлено, что биосовместимыми в человеческом организме могут быть органические формы микроэлементов.

Представляет научный интерес по совершенствованию технологии производства мясного сырья и оценка потребительских свойств паштетов из мяса птицы и конины. Изучить возможность биоконверсии через организм лошадей и цыплят-бройлеров комплексной микроэлементной добавки, содержащей стабилизированный йод, кобальт, марганец и селен, для получения биологически полноценного мясного сырья с более высоким содержанием микроэлементов в органической форме в технологии функциональных продуктов питания.

На основании вышеизложенного представляет научный и практический интерес совершенствования рецептур и потребительских свойств паштетов из мяса птицы и конины, с гарантированным содержанием биологически активных веществ.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПАТЕНТНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ О РОЛИ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОБМЕНЕ ВЕЩЕСТВ У ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

1.1 Современное состояние и перспективы развития продовольственной безопасности в стране

Уровень промышленного производства продуктов питания в определенной степени зависит от сложившегося в стране экономического положения. Продовольственная безопасность - важнейшая составная часть национальной безопасности, определяющая способность государства обеспечивать свою не только экономическую, но и политическую независимость. Именно поэтому в большинстве стран развитие сельскохозяйственного производства признается основной и приоритетной задачей [2,51,116,121, 168].

Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) была выдвинута концепция всемирной производственной безопасности в 1973 году. Неустойчивость международного рынка продуктов питания (в первую очередь зерна), связанная с сезонными изменениями уровня мирового урожая зерна, неэластичностью аграрной политики ряда государств, по мнению большинства экспертов ФАО, вызывает необходимость разработки и внедрение коллективных мер по обеспечению продовольственной безопасности в мире. Она понимается главным образом как сохранение стабильности на рынках продовольственных товаров при непосредственной доступности базовых продуктов питания [17,31,65,75,118,169].

В системе обеспечения продуктами питания населения основным показателем производственной безопасности является производство зерна в расчете на душу населения. Подсчитано, что нижним пределом производственной безопасности, по нормам ФАО, считается 600 кг зерна на душу населения в год.

Тем не менее, в Российской Федерации с ее огромными сельскохозяйственными угодьями в 90-е годы XX в. впервые в истории возникла опасность потери продовольственной независимости. Продовольственная угроза, которая, по оценке ученых РАН, наступает для нашей страны при обеспеченности собственным продовольствием на уровне 80-85%, в то время как критический порог составляет 75%. На сегодняшнее время этот показатель составляет менее 60%. По отдельным видам продукции, исходя из рациональных норм питания, он составляет: по зерну 56%, мясу - 37%, молоку - 50%, сахарной свекле - 26%, картофелю - 100%. Вследствие падения жизненного уровня большей части населения страны фактическое потребление продовольствия составляет от установленных норм по мясу и молоку - 57%, рыбным продуктам - 40%, маслу растительному - 66%, сахару - 88% и картофелю - 100% [74,87,104,118].

Рассматривая физиологические особенности человеческого организма' в питательных веществах, установлено, что для полного и стабильного удовлетворения потребностей страны в продовольственном зерне и животноводства в зерне требуется довести валовые сборы зерна в 2010 г. — до 105-110 млн. т., в том числе фуражного до 55-60 млн. т.

Из официальных данных, в 2003 г. в России собрано не более 33 млн. т. фуражного зерна, а потребность составляет 38 млн.т. Для сравнения, в 2002 г. фуражного зерна было собрано 50 млн. т.

Необходимо учитывать и то обстоятельство, что затраты кормов на производство продукции животноводства в России значительно выше, чем в Западной Европе и США. В частности, на 1 ц молока в России затрачивается кормов примерно на 50% больше, на прирост крупного рогатого скота 20-80%, свиней - до 120%, бройлеров - до 60%. Затраты корма на производство 1000 шт. яиц превышают до 15%, чем в названных странах.

Недостаточное развитие животноводства (за исключением, относительно благоприятное положение в птицеводстве), повлекло снижение потребление продуктов питания в расчете на человека. Недостаток белка в потребляемых продуктах питания составляет 25%, витаминов - 50%, от рекомендуемых норм. К

сожалению, динамика потребления основных пищевых продуктов в России имеет тенденцию к снижению. Так, например, при норме потребления мяса и мясной продукции на душу населения в год 81 кг, молока и его продуктов в пересчете на молоко -392 кг, яиц - 292 шт., рыбы и рыбопродуктов - 25 кг. В России за последний период эти показатели составили соответственно 49, 220, 245 и 10.

С 2000 г. Россия по уровню питания надушу населения опустилась с 7-го на 71-е место в мире. Значительно сократилось потребление основных продуктов питания, ухудшилась структура питания и сбалансированность по качественным компонентам. В целом по стране общее энергетическое содержание суточного пищевого рациона уменьшилось с 2,6 тыс. ккал в 1990 г. до 2,4 тыс. ккал, или более чем на 9% (а по сравнению с 1980 г. уменьшилось на 21%). За 90-е годы существенно ухудшился его качественный состав. Обобщенные сведения об ухудшении питания населения в последний нынешний период характеризуются снижением суточного количества потребляемых питательных веществ по белкам на 24%, углеводам - на 10%, а суммарной энергетической ценности рациона - на 18%. Отмечено уменьшение потребление овощей, фруктов, молока, рыбы.

Изучая тенденцию коррекции системы питания человека можно выделить неблагоприятные тенденции: во-первых, значимо увеличилось потребление жиров, в частности насыщенных; во-вторых, повысилось потребление сахара, соли; в-третьих, снизилось потребления крахмала и пищевых волокон (в том числе клетчатки). Определены основные нарушения в пищевом статусе населения России.

• излишнее потребление животных жиров;

• недостаток полиненасыщенных жирных кислот;

• нехватка полноценных животных белков (степень его среднедушевого дефицита составляет 30% от минимальных рекомендуемых величин по белку в целом, в том числе более 50% по животному белку;

• недостаток большинства витаминов: у 70-90% населения - витамина С, у 60-80% витаминов группы В и фолиевой кислоты, более 40% -каротином;

• недостаток макро - и микроэлементов: железа до 30% у детей раннего возраста, более 40% - у молодых и беременных женщин. У 70% населения наблюдается от 20-30% дефицит йода, фтора, кальция и др. нутриентов;

• выраженный дефицит пищевых волокон.

Такие нарушения в питании населения приводит к ухудшению состояния здоровья, сопротивляемости организма к стрессовым состояниям, снижению работоспособности, продолжительности жизни и к обострению социальной обстановки в стране [17,36,54,77,83].

Особое беспокойство вызывает и то обстоятельство, что в страну ввозится огромное количество некачественных импортных пищевых продуктов, различного рода пищевых добавок.

Состояние здоровья и уровень жизни населения неразрывно связаны с потреблением высококачественной продукции животноводства, и в частности, мяса. В целях поддержки отечественного животноводства в 2003 г. введен режим квот на мясо, что привело к сокращению объемов его импорта. Значительное снижение поставки из-за рубежа отмечено мяса птицы (на 17Д%), несколько меньше - говядины и свинины (8,9%).

В выделении квот среди стран просматривается достаточно специфическая экономическая политика. В настоящее время отечественные предприятия перерабатывают большие объемы импортного сырья. Так, по данным Росстата импортного мяса и пищевых субпродуктов ввезено в 1,5 раза больше, чем произведено отечественного товара. Количество их потребления на одного человека в год велико и составило 35,8%.

Ввоз импортного мяса и мясопродуктов обеспечивает устойчивость внутреннего продовольственного рынка, но увеличивает уровень критической зависимости от поступления продовольствия из-за рубежа.

Основная часть досталась США и государствам членам-ЕС, от которых зависит вступление России в ВТО. Такой адресный порядок распределения квот отдельно взятым государствам не считается эффективным методом защиты

российского товаропроизводителя и внутреннего рынка от вероятного экономического урона, потомучто создает реальные возможности импортерам повышать цены на поставляемую продукцию. Помимо этого, уменьшаются возможности отечественных покупателей при выборе поставщиков-импортеров [72,118,122,157].

Положение в обеспечении мясом и мясными продуктами отечественного потребительского рынка относительно устойчиво. Увеличение спроса на мясные товары связано с изменением уровня жизни, прежде всего, с ростом за последние 5 лет денежных доходов населения. В товарной структуре оборота розничной торговли продовольственными товарами мясо и мясная продукция составили 10,8%.

Анализируя производственно-экономические показатели развития мясной промышленности, можно судить, что финансовое состояние предприятий остается неустойчивым. Такая же картина образовалась и в других