Введение к работе
Актуальность работы. Согласно анализу результатов исследований, проведенных ВОЗ, в мире более половины населения страдают железодефицитной анемией. В России также сохраняется тенденция увеличения людей, страдающих этим заболеванием. Так, в расчете на 100 тыс. населения России, число людей (взрослых), заболевших анемией, в 1993 г. составляло 222,3, в 1995 г. - 294,0, в 1996 г. - 328,6, в 1997 г. - 361,6, 2000 г. -392,8, в 2003 г. - 412,7 и в 2006 г. - 468,3. Таким образом, за 13 лет заболеваемость возросла более чем в два раза.
Среди мероприятий, направленных на профилактику анемии, важное место занимает создание продуктов питания функционального назначения с профилактическими или лечебными свойствами на основе традиционных продуктов, с помощью которых можно достаточно быстро восполнить дефицит жизненно важных веществ и повысить жизнедеятельность организма.
Наличие в крови убойных животных значительного количества органического, как наиболее усвояемой форме, железа предопределяет ее применение для выработки продуктов питания, способствующих профилактике и лечению железодефицитных состояний. Вопросам создания продуктов на основе пищевой крови посвящен ряд работ отечественных авторов - И.А. Рогова, Э.С. Токаева, А.И. Жаринова, М.Л. Файвишевского, Т.Е. Даниловой, Л.В. Антиповой, Л.С. Пожариской, С.Г. Либермана, В.М. Горбатова и др.
Однако биотехнологический потенциал крови убойных животных требует дополнительной всесторонней оценки. Для устойчивого обеспечения населения продуктами питания на ее основе для алиментарной коррекции здоровья человека требуется расширение ассортимента и разработка новых подходов в технологических решениях. Работа нацелена на решение задач, обозначенных в федеральной программе «Здоровье», АПК и т.д.
Цель работы - расширение ассортимента функциональных продуктов питания с антианемическим эффектом с использованием крови убойных животных.
В рамках поставленной цели решались задачи:
обоснование ассортимента пищевых продуктов массового потребительского спроса для обогащения органическим железом;
обоснование выбора объекта исследования и характеристи-
ка его биотехнологического потенциала;
исследование условий предварительной обработки форменных элементов (ФЭ) крови убойных животных и подбор жировых компонентов для производства кондитерских изделий с высокой биологической ценностью;
составление и оптимизация рецептур имитирующих полупродуктов с заданными функциональными свойствами;
изучение влияния технологических факторов производства на сохранность микронутриентов в составе кондитерских изделий;
разработка модифицированных рецептур и технологии мясных изделий с применением форменных элементов.
Тема диссертационной работы соответствует плану госбюджетной НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА «Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» на 2006-2010 гг (№ гос. регистрации 01.2001.16991).
Экспериментальные исследования и опытные работы проводились в сотрудничестве с учеными и специалистами токсикологической лаборатории Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармокологии и терапии, кафедр физики и хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств ВГТА, кафедры физики Высшей школы милиции г. Воронежа.
Научная новизна. Определен биотехнологический потенциал крови убойных животных - удовлетворение физической потребности в железе более чем в 6 раз, минеральных веществах на 5-15 %, в витаминах на 5-10 %, в белках на 45 %. Для рационального использования крови в технологии функциональных продуктов доказаны преимущества гемолиза под действием аскорбиновой кислоты, сухой АК-гемолизат имеет высокий уровень биологической ценности (СКОР тш=44%, КРАС = 42 %, БЦ = 63%, U=0,60, о = 216,33 мг) при содержании железа 900 мг на 100 г. АК-гемолизат (и сухой и жидкий) обладают хорошими функционально-технологическими свойствами.
Изучены цветовые и ароматические особенности АК-гемолизатов. Результаты исследований показали, что по цвету су-
хой АК-гемолизат практически не отличается от порошка какао и обладает нейтральным запахом - это позволяет рекомендовать его для использования в технологии имитирующих продуктов.
Для получения белково-жировой основы функциональных продуктов использовали сухой АК-гемолизат и жировой компонент адекватный маслу какао применительно к технологии кондитерских изделий. Установлено, что источником заменителей могут служить животные жиры (куриный, утиный, гусиный, индюшиный и кроличий) при соблюдении соотношения отдельных жирных кислот (олеиновой, стеариновой, пальмитиновой.)
С применением программного обеспечения (Generic 2.1 и расчета критериев минимального отклонения от заданного состава) обоснована оптимальная рецептура и технология применения при получении начинок для вафель, шоколада, ириса, имитирующей пасты и мясного слоеного продукта.
Обоснованы условия и параметры получения функциональных антианемических продуктов питания путем имитации и замены основного сырья в технологии кондитерских изделий и мясных продуктов.
Установлено, что полученные продукты не имеют отклонения по цвету и аромату. Полученные продукты обладают высокой биологической ценностью и потребительскими качествами. По антианемическому эффекту их можно отнести к лечебно-профилактическим и рекомендовать для поддержания здоровья и лечения анемий различной этиологии у детей, подростков, беременных и кормящих женщин.
Практическая значимость. Определены параметры кислотного гемолиза форменных элементов, обеспечивающие максимальную полноту разрушения клеток эритроцитов, а также условия стабилизации цветности среды за счет целенаправленного окисления гемоглобина и получения рационального соотношения его дериватов, обеспечивающих коричневую окраску. Рекомендованы жировые компоненты на основе животных жиров, применение которых позволяет вырабатывать продукты со сбалансированным жирно-кислотным составом.
Технологии позволяют вырабатывать широкий спектр продуктов и значительно повысить рентабельность мясоперерабатывающего производств за счет вовлечения невостребованного сырья
в цикл производства продукции пищевого назначения.
Разработанные технологии производства изделий успешно апробированы на ООО «Фирма Татьяна» и ОАО «Хладокомбинат», г. Воронеж. Промышленная апробация подтвердила целесообразность, социальную и практическую значимость результатов исследования. На новые виды продуктов разработан проект технической документации в частности: ТУ 9214 - 001 - 02068108 - 2008 «Продукты пищевые, полуфабрикаты», ТУ 9225 - 002 - 02068108 - 2008 «Полуфабрикаты кондитерские», ТУ 52196 - 003 - 02068108 - 2008 «Продукт пищевой слоеный».
Перспективность разработок обусловлена возможностью быстрой реализации благодаря востребованности объектов разработки на рынке пищевых продуктов и заинтересованности потребителей в разнообразных функциональных и лечебно-профилактических продуктах. Конкурентоспособность разработок обусловлена их актуальностью, научной обоснованностью, технологической и экономической целесообразностью.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены в период 2005-2008 гг. на ежегодных отчетных научных конференциях Воронежской государственной технологической академии; 10ой международной конференции «Актуальные проблемы мясной промышленности: инновации, качество, управление» (Москва, 2007); VI международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2007); международной научно-практической конференции «Современные проблемы технологии производства, хранения, переработки и экспертизы качества сельскохозяйственной продукции» (Мичуринск -Наукоград РФ, 2007); международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (Орел 2007); всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития в агропромышленном производстве» (Уфа, 2007); 111 научной международной конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва, 2008); III международной научно-практической конференции «Пищевая и морская биотехнология» (Светлогорск, 2008); международной научно-технической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жиз-
ни: наука, образования и производство» (Воронеж, 2008); VII международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2008) и д.р.
Разработки экспонировались на научно-технических выставках: Воронежском промышленном форуме 6-8 февраля 2008 г. (конкурс инновационных проектов); народном смотре качества продуктов питания массового потребления Воронежской области 19 февраля 2008 г, поощрены дипломами. Результаты используются в учебном процессе при чтении лекций по курсам «Проектирование комбинированных продуктов питания», «Биотехнологические методы в рациональном использовании вторичных ресурсов», «Технология комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов».
Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 15 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, обзор литературы, характеристику объектов и методов исследований, три главы экспериментальной части, выводы, список использованных источников и приложения. Работа содержит 264 страницы машинописного текста, в том числе 86 страниц приложений, 39 таблиц, 46 рисунков. Библиография включает 171 наименование.
