Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Обзор научной литературы 7
1.1 Биохимические показатели молозива 7
1.2 Основные тенденции создания продуктов функционального назначения 9
1.3 Особенности питания детей в возрастном аспекте 13
1.3.1 Состояние здоровья детей 13
1.3.2 Медико-биологические требования к питанию детей 17
1.4 Использование молока и продуктов его переработки в мясоперерабатывающем производстве 31
1.5 Новые пищевые технологии 34
Заключение по обзору патентно-информационной литературы 36
ГЛАВА 2 Материал и методы исследований 38
2.1 Характеристика объектов исследования 38
2.2 Схема экспериментальных исследований 38
2.3 Методы определения химико-физических показателей продукции...39
ГЛАВА 3 Результаты собственных исследований и их обсуждение 59
3.1 Биохимический состав выбранного сырья животного и растительного происхождения 59
3.2 Биохимический состав молозивного и сливочного масел 62
3.2.1 Аминокислотный состав молозивного и сливочного масла 62
3.2.2 Жирнокислотный состав молозивного и сливочного масел 64
3.2.3 Витаминный состав молозивного и сливочного масел 69
3.2.4 Химико-физические показатели молозивного и сливочного масел.71
3.3 Биологическая полноценность молозивного масла при исследовании
на лабораторных животных 76
3.3.1 Активность ферментов крови лабораторных животных при скарм ливании различных жиров 81
ГЛАВА 4 Технология производства мясо растительных консервов 85
ГЛАВА 5 Исследование показателей качества баночных консервов 89
5.1 Пищевая и биологическая ценность баночных консервов 89
5.2 Биологиская полноценность консервов при исследовании на инфузории Tetrahymena pyriformis 92
5.3 Биохимический состав мясорастительных консервов 95
5.4 Концентрация ксенобиотиков в баночных консервах 98
5.4.1 Уровень микробной контаминации мясорастительных консервов..98
5.4.2 Уровень ксенобиотиков металлической природы в консервах... 101
5.4.3 Содержание радионуклидов, нитритов, нитрозоаминов в консер
вах 103
5.5 Органолептические показатели мясорастительных консервов 106
ГЛАВА 6 Экономическая эффективность производства мясорастительных консервов с использованием молозивного и сливочного масел 109
6.1 Расчёт себестоимости мясорастительных консервов и прибыли от их реализации 109
6.2 Расчёт прибыли от реализации продукции и план её распределения по направлениям 114
Выводы 120
Предложения по производству 121
Список использованных литературных источников 122
Приложения
- Биохимические показатели молозива
- Биохимический состав выбранного сырья животного и растительного происхождения
- Биологиская полноценность консервов при исследовании на инфузории Tetrahymena pyriformis
- Расчёт себестоимости мясорастительных консервов и прибыли от их реализации
Введение к работе
Молоко - основной продукт молочного скотоводства. Поскольку в нём в оптимальном количестве содержатся все вещества, необходимые для роста и развития, молоко физиологически предназначено для питания новорожденных.
Пища обеспечивает основные жизненные функции организма - рост и развитие, непрерывное обновление тканей, синтез и накопление энергии для осуществления внутренних и внешних процессов, а также синтез гормонов и ферментов. Потребляемые продукты должны содержать разнообразные вещества, которые необходимы для получения энергии, осуществления обмена веществ и построения клеток и тканей человеческого организма. Поступающие в организм нутриенты должны соответствовать биологическим особенностям людей различных возрастных групп /12, 23/. В рацион необходимо вводить оптимальное количество белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных элементов и других эссенциальных веществ в строго определённом количестве /20, 21,27/.
Выяснено, что определяющим фактором оптимального роста и развития детского организма является снабжение его необходимым количеством энергии и пластического материала, которые, в основном, поступают с пищей. Для каждого возраста ребёнка и состояния его здоровья характерна особая формула питания, обусловленная особенностями обменных, физиологических и биохимических процессов организма /2,24, 93,96,117/.
В связи с этим, особое значение приобретает разработка продуктов для питания детей с целью существенного улучшения структуры их питания, расширения ассортимента продуктов функционального назначения /7,11,14,15/.
Для восполнения существующего дефицита незаменимых пищевых веществ при кормлении детей в качестве перспективных и экономически вы-
годных направлений предлагается производство новых видов детских консервов /40,43,45,46,47/.
Развитие этого направления соответствует «Концепции Российской политики в области здорового питания на период до 2005г.», в которой в частности предусмотрено развитие биотехнологий получения новых видов пищевых продуктов с использованием пищевых добавок, БАВ, а также применением побочного сырья пищевой и перерабатывающей промышленности для производства продуктов питания /91,94,95, 96/.
Для оптимального роста и развития детского организма необходимо снабдить его необходимым количеством энергии и пластического материала, которые поступают с пищей 121.
Важное место в развитие производства и расширении ассортимента детского питания отводится мясной и молочной промышленности, располагающими значительными ресурсами сырья, богатого белками, углеводами, жирами, пищевыми волокнами /49, 50, 51/.
Объём производства сбалансированных по составу продуктов для детского питания, в т.ч. консервов, не удовлетворяет спроса на них. В то же время производство многокомпонентных консервных изделий промышленностью позволяет применять современную щадящую технологию переработки сырья, что обусловливает сохранность их пищевой и биологической ценности /32/.
Для ребёнка первых месяцев жизни, особенностью которых является незавершённость развития, незрелость как организма в целом, так и отдельных органов, погрешности в питании особенно недопустимы /55,62/.
Лучшей пищей для детей такого возраста является материнское молоко, наиболее полно отвечающее особенностям пищеварения и обмена веществ ребёнка 121.
Однако в ряде случаев при недостатке или отсутствии молока у матери (что, к сожалению, наблюдается в последние годы всё чаще и чаще) и невоз-
6 можности обеспечить ребёнка донорским молоком его приходится переводить на смешанное или искусственное питание /8, 91.
В последние годы в Российской Федерации осуществляется ряд мер по расширению производства продуктов для детского питания, например консервов, состав которых соответствует специфике метаболизма детей разного возраста/123,124, 125,126/.
С целью создания новых продуктов детского питания определённый интерес вызывает молозиво коров и молозивное масло, обладающие более высокой пищевой и биологической ценностью в сравнении с обычным маслом /58/.
В связи с этим целью нашей работы являлось:
- обобщить и систематизировать требования к продуктам детского пита
ния;
разработать технологию получения молозивного масла;
изучить в сравнительном аспекте биохимические, физико-химические и технологические свойства молозивного масла;
- определить биологическую и пищевую полноценность молозивного
масла на простейших с использованием тест-организмов Tetrahymena ругі-
formis и лабораторных животных;
разработать технологию производства мясорастительных консервов для детского питания повышенной пищевой ценности с использованием молозивного масла;
разработать нормативную документацию на новый вид мясорастительных продуктов для детского питания;
определить экономическую эффективность производства разработанных новых видов мясорастительных консервов;
Биохимические показатели молозива
В первые дни после отёла молочная железа коровы выделяет секрет - молозиво, которое резко отличается от обычного молока последующих дней лактации. Оно имеет густую, вязкую консистенцию, желтовато-белого, а нередко и желтовато-красноватого цвета, солоноватое на вкус, со специфическим запахом. Через 7-Ю дней молозиво теряет свою специфичность /22/.
Следует отметить, что особенностью молозива является то, что оно содержит большое количество белков (15-16%), которые по составу приближаются к крови. В нём находится до 20,09% общего протеина, в том числе 12,5-13% глобулина. В молозиве много альбумина, который усваивается организмом новорожденного лучше, чем казеин /80/.
Примечательно, что молозиво содержит лизоцим, который в первые дни после рождения телят выполняет важную защитную роль.
Количество жира в молозиве такое же, как и в молоке, и лишь в первых удоях отмечается повышенное его содержание, но качество молозивного жира иное, чем молочного. Жир особенно необходим новорожденным в первые дни жизни как источник энергии и, кроме того, в него входят незаменимые жирные кислоты и жирорастворимые витамины. В молозивном жире меньше растворимых в воде летучих жирных кислот. Температура плавления его 40-44С, температура застывания - 30-29 С. Удельный вес жира, вытопленный при 100 С, 0,864-0,865. Величина жировых шариков небольшая, диаметр их 0,1-2,2 микрона/65/.
В жире молозива содержатся липоидные вещества - фосфатиды и стери-ны. Фосфатида лецитина в жире молозива больше, чем в жире молока. Из группы стеридов в молозивном жире много холестерина; в первом удое после отёла обнаруживается до 13,97%.
Установлено, что в молозиве повышенное содержание микроэлементов и некоторых макроэлементов, особенно таких, как кальций, магний, натрий и др. Молозиво коров содержит сухого вещества 25%, жира - 5,4, белка - 15, молочного сахара - 3,3, золы - 1,3% и удвоенное количество витаминов в сравнении с молоком /37/.
Биологическая ценность молозивного масла обусловлена тем, что в бел-ково-липидной мембране жировых шариков обнаружены ферментные системы, являющиеся метаболическими насосами электролитов /37/.
Количество лактозы в молозиве меньше, чем в молоке; в первых удоях её содержится 2-4%, в удоях непосредственно после отёла - 2%.
Минеральных веществ в молозиве первого удоя почти в два раза больше, чем в молоке, причём основную часть золы молозива составляют фосфаты и щелочно-земельные металлы. По мере перехода молозива в молоко уменьшается количество минеральных веществ и пропорционально увеличивается содержание лактозы /37/.
Примечательно, что величина рН молозива, как правило, колеблется в пределах от 6,03 до 6,52.
Градус титруемой кислотности (Т) колеблется от 25 до 60. С высокой кислотностью молозива связывают его иммунобиологические свойства. Установлено, что чем выше Т молозива, тем выше его иммунобиологические свойства.
Известно, что кровь новорожденных не содержит антител до тех пор, пока они не получают молозиво. Глобулины и связанные с ними антитела молозива в первые сутки жизни новорожденных способны всасываться из пищеварительного тракта в неизменном состоянии благодаря наличию в эпителии кишечника крановых клеток. Иммуноглобулины в новорожденном организме формируют «молозивный» иммунитет, переданный от матери, а всасывающиеся другие белки молозива, по-видимому, быстро выводится мочой и через стенку кишечника в нижележащих отделах. В настоящее время считается, что моло зиво - это такой биологический продукт, в котором нет ферментов, расщепляющих белки, но зато содержит ферменты, препятствующие такому расщеплению /20/.
Органолептические свойства молозива по сравнению с молоком иные. Цвет молозива здоровой коровы от светло-жёлтого до жёлтого, что обусловлено наличием в нём каротина и липохромов. Интенсивность окраски зависит от сезона года и кормления.
Солоноватый вкус молозива обусловливается наличием в нём большого количества солей при малом количестве лактозы. Запах молозива специфический.
Таким образом, молозиво - биологически полноценный продукт, созданный природой для того, чтобы запустить моторику пищеварения новорожденного, укрепить его иммунную систему, обеспечить быстрый рост и развитие организма.
Биохимический состав выбранного сырья животного и растительного происхождения
В основу медико-биологических требований Института РАМН заложено положение об адекватном питании, т. е. при подборе рецептур продуктов школьного питания должны учитываться возрастные особенности обменных процессов организма /114/. Медико-биологические требования определяют энергетическую, пищевую и биологическую ценность продукта, регламентируют показатели безопасности для здоровья детей, а также предусматривают соответствующие органолептические показатели /33/.
При создании любого вида продукта детского питания учитывают следующие принципы: 1. Обеспечение физиологических потребностей детского организма в пищевых веществах и энергии. 2. Учёт биохимических и физиологических факторов, определяющих усвоение пищи в организме детей. 3. Учёт местного и общего воздействия питания на организм. 4. Учёт химического состава и технологической обработки сырья и продукта/133, 134/.
Таким образом, под качеством продуктов для питания детей понимают совокупность свойств, отражающих способность продукта обеспечивать высокие органолептические показатели, безопасность для здоровья, надежность, обеспечение потребности организма детей, а также сохранения характеристик в процессе хранения /71/. Особенностью питания детей раннего возраста являются быстротекущие процессы биохимического созревания различных систем организма и переход детей на пищу, близкую пище взрослых. Этот переход выражается в постепенном расширении набора продуктов и изменении способов их приготовления.
Производство продукции детского питания с учетом медико-биологических требований к их качеству возможно только при использовании исходного сырья и технологии его переработки, отвечающих повышенным санитарно-гигиеническим требованиям /128/.
Особенно высокие требования необходимо предъявлять к сырью. Исходные продукты должны быть высокосортными, обладающими хорошей пищевой ценностью, максимально свежими; растениеводческие, рыбоводные и животноводческие хозяйства, должны вырабатывать сырье высшего качества при соблюдении наиболее строгих агротехнических, ветеринарных и санитарно-гигиенических режимов.
Особый контроль производится на всех этапах технологического процесса, начиная с приемки сырья и заканчивая термической обработкой и упаковкой. При проведении термической обработки необходимо применять щадящие режимы, при которых обеспечивалась бы полная стерильность и сохранялась пищевая ценность исходных продуктов /34/.
Ещё одним из важных факторов, влияющим на качество готовой продукции для детей, является температурно-влажностный режим производственных помещений, а также соблюдение технологической и санитарной дисциплины. Температура воздуха в производственных помещениях не должна превышать 12 С, относительная влажность воздуха не более 70 %. Нарушение указанных режимов приводит к интенсивному развитию банальной и патогенной микрофлоры. Разработанные Минздравом "Медико-биологические требования и санитарные нормы качества продовольственного сырья и пищевых продуктов" устанавливают жёсткие ограничения допустимых уровней содержания в них основных групп потенциально опасных для здоровья веществ химического и биологического происхождения. Например, для детей раннего возраста для мя-сорастительных консервов установлены следующие допустимые уровни токсических элементов (мг/кг): свинец - 0,3; кадмий - 0,03; мышьяк - 0,2; ртуть -0,02; медь - 1; цинк- 40, олово - 100. Содержание микотоксинов - не допускается; пестициды: гексахлор-циклогексан (а- р\ у - изомеры) - 0.02, ДДТ и его метаболиты - 0.01; нитрозоамины - не допускается, нитраты - 150, радионуклиды: цезий-137 - 70 Бк/кг, стронций-90 -30 Бк/кг /13, 138/. (Приложение 3 СанПиН 2.3.2.1078-01 от 14 ноября 2001 г.)
По микробиологическим показателям КМАФАнМ - не более 11 клеток в 1 см3 продукта, содержание сульфид редуцирующих клостридий не допускается в 10 г продукта, патогенных, в том числе сальмонелл в 25 г, БГКП (колиформы) в 0.001г, S. aureus в 0,01г. /83/.
Таким образом, разработка новых видов продуктов в соответствие с медико-биологическими требованиями, позволит обеспечить детей раннего возраста не только физиологически необходимым уровнем пищевых веществ и энергии, но и дополнительным количеством некоторых нутриентов, потребность в которых возрастает в условиях неблагоприятной экологической обстановки.
Гармоничное развитие ребёнка возможно только при правильной организации рационального питания с первых дней жизни, так как это один из наиболее важных и эффективных факторов в системе профилактических мероприятий, направленных на сохранение жизни и здоровья детей. Рациональное питание, отвечающее физиологическим потребностям растущего организма, обеспечивает нормальное психомониторное развитие ребёнка, повышает его иммунитет, выносливость при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды/31/.
Биологиская полноценность консервов при исследовании на инфузории Tetrahymena pyriformis
Научно обоснованно определение пищевой ценности белков и значение факторов, влияющих на неё, необходимых для правильного суждения о качестве исходного сырья. На основании изучения пищевой ценности белков может быть решён вопрос о рациональном использовании на пищевые и кормовые цели малоценных частей туш животных.
Интересно отметить, что экспериментальное определение относительной биологической ценности белковых веществ может быть проведено не только на высших животных, но и на различных микроорганизмах. Одним из таких микроорганизмов является реснитчатая инфузория Tetrahymena pyriformis /39/.
Этот микроорганизм имеет двойной цикл пищеварения - кислотный и щелочной. Такая физиология питания аналогична пепсинной и трепсинной стадиям пищеварения высших животных и человека. Многие ферментные системы этой инфузории адекватны системам высших животных, и для ее роста требуются все незаменимые аминокислоты. Быстрый рост в благоприятных условиях и микроскопические размеры Tetrahymena pyriformis позволяют получать в большом количестве за короткое время статистически достоверные данные, совпадающие с экспериментальными данными исследований, проводимых на высших животных.
Результаты относительной биологической ценности баночных консервов с использованием Tetrahymena pyriformis представлены в таблице 5.1. Примечание: 1.Степень достоверности баночных консервов «Питательные» определяли в сравнении с консервами «Говядина с тыквой » (контроль). 2. Степень достоверности консервов «Сытные» сравнивали с данными консервов «Свинина с рисовой крупой» (контроль). 3. - разница в сравнении с данными контрольных баночных консервов достоверна, р 0,05. 4. Данные относительной биологической ценности баночных консервов приведён в приложениях 5,6,7,8.
Пробы баночных консервов измельчали и гомогенизировали до сметано-образной консистенции, разводили дистиллированной водой до уровня 3%-ного белка, доводили рН среды до 6,0-6,5.
В стерильные, чистые пробирки вносили навески баночных консервов «Питательные», «Сытные», казеин (в четырёх повторениях) и параллельно в другие пробирки - контрольные («Говядина с тыквой» и «Свинина с рисовой крупой»).
Навески стандартного казеина брали из расчета 0,4 мг/г общего азота. В пробирки добавляли 0,4 мл основного раствора и 0,5 мл дистиллированной воды.
Пробирки термостатировали при +85 С в течение 20 минут для инактивации микрофлоры. После охлаждения пробирок до комнатной температуры (+20 С) производили посев 0,05 мл трёхдневной культуры Tetrahymena pyri о formis и затем помещали культуру в термостат при +25 С в течение трех суток периодически встряхивая пробирки (через 3-6 ч).
По окончании термостатирования в пробирки вносили по 1 мл фиксирующего раствора, содержимое тщательно встряхивали, затем производили подсчёт микроорганизмов в счётной камере Фукса-Разенталя.
Относительную биологическую ценность продукта рассчитывали в соответствии с формулой: ОБЦ=КбхЮ0/Кк где, ОБЦ - относительная биологическая ценность продукта; Кб - количество микроорганизмов, выросших на изучаемом продукте; Кк - количество микроорганизмов, выросших на стандартном белке.
Полученные результаты микробиологических исследований свидетельствуют о том, что замена масла коровьего в баночных консервах для детского питания молозивным маслом достоверно повышает биологическую ценность пищевых продуктов (р 0,05).
Так, опытная партия баночных консервов «Питательные» с добавлением молозивного масла, вместо обычного коровьего масла («Говядина с тыквой»), превосходила по биологической ценности на 3,59% (р 0,05). Количество микроорганизмов в одном квадрате счётной камеры было на 2,37 штук в среднем большем, чем в контрольных пробирках с пробами консервов «Говядина с тыквой».
Расчёт себестоимости мясорастительных консервов и прибыли от их реализации
Примечание: 1 тысяча условных банок (далее - туб), 1 уб = 353,4 мл3. Для расчёта себестоимости и прибыли разрабатываемых изделий использованы: - рецептуры, нормы и нормативы расхода ресурсов на единицу производимой продукции, цены на сырьё, материалы, тепло- и электроэнергию и другие компоненты; - статистические сведения предприятий мясной промышленности по вопросам калькулирования мясной продукции, ценообразования и налогообложения; Применительно к внедряемому производству мясорастительных консервов себестоимость, прибыль, оптовая цена единицы калькулируемой продукции приведены в таблице 6.1. Цены на сырьё, расходные, вспомогательные материалы взяты на 2003 год, расчёт себестоимости молозива и молозивного масла приведены в приложениях. Таблица 6.1 - Расчёт себестоимости, прибыли и оптовой цены 1 туб продукции консервов мясорастительных "Говядина с тыквой", "Свинина с рисовой крупой", "Питательные" и "Сытные".
Ниже приведены результаты расчётов в рублях на I туб продукции: консервы мясорастительные "Говядина с тыквой ": - полная коммерческая себестоимость, рублей - 14720; - % рентабельности - 8; - плановая прибыль, рублей -1178; -оптовая цена предприятия, рублей: без НДС -15898, с НДС -19078; консервы мясорастительные "Свинина с рисовой крупой": - полная коммерческая себестоимость, рублей - 13270; - % рентабельности - 8; - плановая прибыль, рублей - 1062; - оптовая цена предприятия, рублей: без НДС -14332, с НДС -17198; консервы мясорастительные "Питательные ": - полная коммерческая себестоимость, рублей -14800; - % рентабельности - 8; - плановая прибыль, рублей -1184; -оптовая цена предприятия, рублей: без НДС - 15984, с НДС -19181; консервы мясорастительные "Сытные": - полная коммерческая себестоимость, рублей - 13320; - % рентабельности - 8; - плановая прибыль, рублей -1066; - оптовая цена предприятия, рублей: без НДС -14386, с НДС -17263;
Основанием для определения прибыли от реализации продукции служат. - годовой выпуск продукции (по 250 туб); - плановый размер прибыли в расчёте на 1 туб изделий; - планируемый % рентабельности сопутствующей продукции, подлежащей реализации;
Расчёт прибыли от реализации консервов мясорастительных и сопутствующей продукции производится в таблицах 6.2 и 6.3.
Анализ полученных результатов показывает, что производство новых видов мясорастительных консервов "Питательные" и "Сытные" с добавлением масла молозивного для питания детей оправдано, а внедрение разработанных технологий сможет принести прибыль свыше 1125 тыс. рублей от реализации 1 % туб продукции. Это на 5 тыс. рублей превышает сумму прибыли от реализации мясорастительных консервов "Говядина с тыквой" и "Свинина с рисовой крупой", в которых использовалось масло сливочное. (Приложение 14). ВЫВОДЫ
1. В плазме молозивного масла существенно больше, чем в сливочном, содержалось белка и незаменимых аминокислот.
2. В липидах молозивного масла миристолеиновой кислоты содержалось на 2,07%, пальмитолеиновой - на 1,68%, линолевой - в 2,5 раза и линоле-новой в 3 раза больше, чем в липидах сливочного масла коров чёрно-пёстрой породы; количество арахидоновой кислоты составило 0,33% от общего содержания ПНЖК, а в масле сливочном обнаружены лишь её следы.
3. Количество фосфолипидов в молозивном масле было в 6,4 раза, а триглицеридов - в 2,2 раза больше указанных показателей сливочного масла, что свидетельствует о лучшей усвояемости жиров организмом.
4. Молозивное масло существенно больше содержало витаминов А и 6-каротина в 1,8 раза, Е - в1,74 раза, D - в 2 раза в сравнении со сливочным.
5. В крови крыс, использовавших в рационе молозивное масло, отмечено повышенное количество эритроцитов - на 47,76%, гемоглобина - на 23,14%, белка - на 7,28% в сравнении с их сверстниками контрольной группы, что указывает на более высокий уровень обмена веществ.
6. В разработанных консервах «Питательные» незаменимых аминокислот содержалось на 1%, в «Сытные» - на 8%, жиров - на 20%, ПНЖК - в 3,3 раза больше, чем в консервах-прототипах.
7. Разработанные рецептуры мясорастительных консервов позволили повысить их пищевую ценность и качество в соответствии с требованиями промышленной стерильности консервов группы «А» согласно приложению 8 к санитарным правилам (СанПиН 2.3.2.1078-01) и пригодны к употреблению в пищу детям.
8. Усовершенствовано технологическое оборудование для внесения молозивного масла в мясорастительные консервы с подогревом масла до плюс 40 С.
Похожие диссертации на Биохимическая и технологическая оценка молозивного масла при производстве консервов для детского питания
