Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Перспективы и тенденции создания продуктов на мясной основе с добавлением биологически активных добавок для функционального питания 7
1.1 Функциональные продукты и перспективы их рынка 7
1.2 Специфика процессов, протекающих в организме людей страдающих заболеваниями систем желудочно-кишечного тракта 13
1.3 Практические аспекты и перспективы применения биологически активных добавок для разработки продуктов функционального направления 19
1.4 Перспективы использования конины при создании мясопродуктов функционального назначения 34
1.5 Заключение по обзору патентно-информационной литературы, задачи собственных исследовании 41
ГЛАВА II. Объекты и методы исследований 43
2.1 Схема эксперимента 44
2.2 Методы исследований 45
ГЛАВА III. Экспериментальная часть комплексные исследования нутриентно-метаболическои адекватности профилактического продукта 50
3.1 Разработка и формализация научно-обоснованных требований к составу и качеству новых видов мясных продуктов для функционального питания 50
3.2 Исследование пищевых свойств и нутриентной адекватности конины 53
3.3 Расчёт и оценка состава специализированного продукта методом математического моделирования 56
3.4 Разработка технологии производства котлет конских 64
3.5 Исследования показателей качества рубленых полуфабрикатов из конины 67
3.6 Микроструктурные исследования фарша и готовых котлет 71
3.6.1 Микроструктура сырого фарша 71
3.6.2 Микроструктура готовых котлет 73
3.7 Исследование изменении показателей качества замороженных рубленых полуфабрикатов при низкотемпературном храпении 76
3.8 Микробиологические исследования 79
3.9 Исследования лечебной эффективности продукта 80
3.10 Клиническая анробания котлет конских с БАД Расторонша предназначенных для лечебного профилактического питания людей страдающих заболеваниями печени 84
3.11 Расчет экономических показателей 86
Выводы 88
Список использованной литературы
- Специфика процессов, протекающих в организме людей страдающих заболеваниями систем желудочно-кишечного тракта
- Разработка и формализация научно-обоснованных требований к составу и качеству новых видов мясных продуктов для функционального питания
- Расчёт и оценка состава специализированного продукта методом математического моделирования
- Исследование изменении показателей качества замороженных рубленых полуфабрикатов при низкотемпературном храпении
Введение к работе
Актуальность темы. Основные приоритеты в области здорового питания были определены положениями «Концепции государственной политики в области здорового питания». Они предусматривают создание технологий новых пищевых продуктов с направленным изменением химического состава, соответствующим потребностям организма человека, в том числе продуктов массового потребления для различных возрастных групп населения, а также создание продуктов лечебного и профилактического назначения, дифференцированных для профилактики различных заболеваний и укрепления защитных функций организма.
Фактор питания является основополагающим в обеспечении нормального функционирования человеческого организма, его трудоспособности и адаптации к воздействию окружающей среды.
По распространению заболеваемости, болезни желудочно-кишечного тракта являются одними из самых распространенных. Эти заболевания встречаются у всех возрастных групп населения, но в последнее время наблюдается снижение возрастного порога заболеваемости. Все чаще с такими заболеваниями ставят на учет детей и подростков, молодых людей в возрасте до 25 лет.
Экспертами ВОЗ была предложена комплексная программа по профилактике и выявлению этих групп заболеваний. Одним из важнейших аспектов этой программы является разработка тактики и стратегии диетотерапии: внедрение в производство специализированных, в том числе профилактических и лечебных продуктов питания особенно животного генеза, расширение ассортимента продуктов разнообразных по номенклатуре и неоднородных по ценам, использование инновационных подходов для биохимической и микробиологической модификации животного сырья.
Профилактика этих заболеваний должна быть комплексной, кроме лекарственных препаратов, позитивное действие оказывает и диетическое пи-
тание. Выбор конины в качестве основного сырья обусловлен диетическими свойствами мяса и имеет особое значение с учетом национальных особенностей населения России в целом. Хотя в настоящее время известно более 100 лекарственных растений, которые, обладая всеми позитивными эффектами БАВ, улучшают моторику печени сердечно-сосудистой системы, наиболее перспективным является расторопша пятнистая. До настоящего времени в мясных продуктах промышленного производства расторопша не использовалась. Между тем, для рассматриваемых заболеваний (ожирение, атеросклероз, анемия, заболевания желудочно-кишечного тракта) внедрено применение других лекарственных препаратов обще лечебного действия.
Исходя из выше изложенного, разработку мясных полуфабрикатов, содержащих биологически активную добавку расторопша пятнистая и имеющих лечебно- профилактическое назначение, для профилактики заболеваний печени и сердечно-сосудистой системы следует считать актуальной. Решение задач поставленных в работе основано на трудах Ф.Н.Гильмияровой, И.Ф. Горлова, Ю.Г.Костенко, Н.Н.Липатова, А.Б.Лисицына, А.А.Покровского, И.А.Рогова, А.А. Собяниной, В.А. Тутельяна, Е.Т.Толеуова, Н.В.Тимошенко, А.В. Устиновой и др.
Цели и задачи исследования. Целью настоящей диссертации является обоснование возможности применения в функциональном питании продуктов из конины с добавлением биологически активной добавки расторопши пятнистой, разработка рецептур, технологии рубленых полуфабрикатов, нут-риентно-адекватных специфике питания людей с изменениями состояния желудочно-кишечного тракта. Исходя из цели исследования, решались следующие задачи:
- разработать научно обоснованные рекомендации (НОР) к созданию мясных продуктов нутриентно-адекватных специфике поражений ЖКТ и печени и осуществить их формализацию;
дать оценку конины специфике метаболических процессов людей с нарушениями деятельности желудочно-кишечного тракта, провести разработку рецептурных композиций с применением методов компьютерного проектирования;
осуществить выбор технологической схемы, провести выработку опытных партий, обосновать рациональные параметры производства и сроки хранения полуфабрикатов;
изучить пищевую ценность, определить их нутриентную адекватность и провести медико-биологическую оценку разработанных полуфабрикатов из конины;
разработать и утвердить комплект технической документации на специализированные мясные полуфабрикаты из конины.
Специфика процессов, протекающих в организме людей страдающих заболеваниями систем желудочно-кишечного тракта
В последнее время наметилась тенденция некоторого скептического отношения к лечебному питанию при многих заболеваниях органов пищеварения и печени. Без коррекции питания невозможно лечить больных вирусными гепатитами, жировой инфильтрацией печени, отечно-асцитическим синдромом, печеночной энцефалопатией и другими. Печень участвует в обмене веществ, а также в экскреции продуктов метаболизма. В ней ежеминутно происходит очень большое количество биохимических реакций, направленных на поддержание гомеостаза.
Известно, что любой синтезированный препарат является для печени ксенобиотиком, поэтому рациональное питание имеет чрезвычайно важное. значение. Целый ряд фармакологических средств можно с успехом заменить пищевыми веществами. Например, в 100 г яичного желтка значительно больше .лецитина, холина, чем в препарате Эссенциале. Правильно подобранные и приготовленные пищевые продукты— хороший и безопасный источник витаминов, минералов, антиоксидантов, аминокислот, жирных кислот, ферментов, антиканцерогенов. Учитывая тот факт, что заболевания печени имеют тенденции к длительному затяжному течению, роль диетотерапии несомненна. (83)
В XX веке на человеческий организм обрушилась целая лавина, экзогенных ядов и токсинов, совершенно новых химических соединений, продуктов, чужеродных для печени. Рост заболеваемости и смертности от болезней, печени происходит на фоне постоянного загрязнения внешней среды, роста алкоголизма и приема медикаментов. Поступающие извне вещества, проходя печеночный порог, подвергаются действию ферментов цитохрома Р450. Человек приспосабливается к токсическому действию чужеродных веществ, используя сформировавшиеся в процессе эволюции барьерные механизмы биотрансформации и дезинтоксикации, поэтому не стоит удивляться столь широкому распространению заболеваний обмена веществ даже у детей.
Печень и в условиях болезни продолжает оставаться основным органом детоксикации и метаболизма. Это обусловлено, с одной стороны, постоянной необходимостью обеспечения на должном уровне процессов биотрансформации эндогенных метаболитов и чужеродных веществ, с другой — быстрым и полным восстановлением энергетических и структурно-пластических субстратов в гепатоцитах, потребность в которых в условиях патологии значительно возрастает. Это требует пересмотра сложившихся представлений о питании больных хроническими заболеваниями печени.
Неэффективность лечебного питания, как известно, заложена в несовершенстве предлагаемых диет, низком качестве продуктов, не обеспечивающих организм необходимыми макро- и микронутриентами, несоблюдении рационального питания больными, отсутствии обоснованного мотивирования важности полноценного качественного питания со стороны лечащего врача, не всегда владеющего даже элементарными знаниями современной нутрициологии. (4)
При назначении диетического питания больным с заболеваниями печени следует решить вопрос о количестве макро и микронутриентов в рационе.
Одним из важных макронутриентов является белок. Клинические и экспериментальные исследования показали, что квота белка в питании больных с заболеваниями печени должна быть увеличена до 1,8-2,00 г белка на 1 кг массы тела, исключение составляют больные с выраженной печеночной энцефалопатией и печеночной комой.
Высокобелковые диеты позволяют лучше восстанавливать нарушенные структуры печени и синтезировать необходимые для дезактивации токсинов ферменты. (8)
Пищевые волокна положительно влияют на состав кишечной микрофлоры, синтез витаминов группы В, фолиевой кислоты, снижают уровень холестерина, сорбируют токсические компоненты, радионуклиды и стимулируют их выведение, уменьшая тем самым количество циркулирующих иммунных комплексов. В питании больных с заболеваниями печени должно быть достаточное количество клетчатки, особенно пектинов. Источники пищевых волокон — овощи, фрукты, крупы, соевая клетчатка.
Разработка и формализация научно-обоснованных требований к составу и качеству новых видов мясных продуктов для функционального питания
При разработке научно-обоснованных медико-биологических рекомендаций к составу и качеству функционального продукта, были проанализированы и систематизированы физиологические нормы и с учетом патологических особенностей потребности в пищевых веществах и энергии людей, с угнетением функций ЖКТ, сформулированы научно обоснованные рекомендации к мясным продуктам для питания людей страдающих вышеназванной патологией. При разработке рекомендаций приняты предпосылки, что разработанный продукт является основным источником биологически полноценного белка и жира. Потребность в белке должна быть на 20% выше, а жира на 20% ниже, чем у здорового человека. - аминокислотный состав должен приближаться к эталону белка рекомендованного ФАО/ВОЗ, в 100 г которого содержится: лейцина - 7 г, изолейцина 4 г, лизина 5,5 г, метионина + цистина 3,5 г, фенилаланина+ тирозина 6 г, треонина 4 г, триптофана 1 г, валина 5 г.
По микробиологическим показателям и показателям безопасности разрабатываемый продукт должен соответствовать «Гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» (СанПиН 2.3.2.560-96 (пункт 1.1.4) и СанПиН 2.3.2.1078-01).( )
Из мясных продуктов наиболее перспективными и потребляемыми среди различных возрастных групп являются полуфабрикаты, в частности котлеты.
В связи с этим, разработку нового мясного продукта было решено проводить в направлении создания научно-обоснованных рецептур и технологии рубленых полуфабрикатов. В таблице представлены формализованные исходные требования к составу и качеству полуфабрикатов для питания людей, страдающих заболеваниями ЖКТ.
Для производства полуфабрикатов использовалась конина, с содержанием жировой и соединительной ткани не более 20%, полученная путем обвалки и жиловки мяса от передних отрубов лошадей табунного содержания в возрасте 2-3 года.
В процессе промышленной разделки туш выделялось котлетное мясо (содержание соединительной ткани не более 20%), использованное при изготовлении рубленых полуфабрикатов. Были проведены сравнительные исследования морфологического и химического состава котлетного мяса конины (опытный образец).
В качестве основного сырья было использовано котлетное мясо, полученное после обвалки отрубов 2 сорта (шейного и грудного).
Полученные данные подтверждают высокую нутриентную сбалансированность жира конины, при этом содержание холестерина в нем в 1,5 ниже, чем в говядине. Оценивая сбалансированность жирнокислотного состава по соотношению сумм насыщенных, мононенасыщенных, полиненасыщенных жирных кислот RLi = 1...3 и сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных кислот с учетом индивидуальной сбалансированности линолевой, линоленовои и арахидоновои жирных кислот RLi = 1...6, можно сказать о высоких значениях коэффициентов жирнокислотной сбалансированности, находящихся пределах RLi = (1 ...3) = 0,93 и RLi = (1...6) = 0,87, что достигается сбалансированным составом жирных кислот. Еще более высокой жирнокислотной сбалансированностью обладает мясо цыплят, что явилось основанием для включения его вместе с кониной в одну из рецептур разрабатываемых продуктов. Анализ жирнокислотного состава конины показал, что по содержанию полиненасыщенных жирных кислот конина значительно превосходит говядину.
Исходя из вышеприведенных требований, с учетом химического состава используемого сырья и компонентов методом математического моделирования был спроектирован продукт.
В соответствии с комплексным подходом к созданию продуктов специального назначения и формализованными медико-биологическими требованиями (МБТ) было проведено компьютерное проектирование рецептуры мясного продукта.
Компьютерная реализация комплекса задаваемых требований проектируемой рецептуры проводилась с использованием линейных и нелинейных уравнений и базировалась на теоретических подходах, разработанных академиком РАСХН Липатовым Н.Н.
Расчёт и оценка состава специализированного продукта методом математического моделирования
Источником жира служил жировой компонент используемого мясного сырья. С использованием симплекс метода были получены следующие рецептуры продукта, который по макронутриентному составу соответствует научно-обоснованным требованиям. Анализ нутриентной адекватности спроектированных рецептур. свидетельствует, что качественная оценка белков по коэффициенту утилитарности аминокислотного состава (U) и показателю сопоставимой избыточности (ас) позволяет предположить рациональность их использования в организме, а значит рациональность предлагаемой рецептуры. Коэффициент жирнокислотной сбалансированности так же имеют высокие показатели RLi = (1...3) = 0,74-0,9 и RLi = (1...6) = 0,53-0,77,. позволяет характеризовать рациональность их использования в организме, а значит рациональность предлагаемой рецептуры. Существо качественной оценки белков с помощью формализованных показателей U,crc заключается в том, что чем больше значение коэффициента утилитарности (0 U, U 1) и меньше значение показателя сопоставимой избыточности (в идеале U=l, сгс 0), тем лучше сбалансированы НАК и тем они рациональнее могут быть использованы организмом.
Как из видно из выше представленной таблицы, разрабатываемые полуфабрикаты имеют высокий показатель коэффициента утилитарности (который, должен стремиться к единице) и низкий показатель сопоставимой избыточности (6,25±0,80 г/100 г белка), а также по показателю минимального аминокислотного скора приближены к идеальному продукту (эталон ФАО/ВОЗ).
Таким образом, показатели (Cmjn, ас, U), характеризующие аминокислотную сбалансированность белка, подтверждают высокую биологическую ценность продукта. Математическое моделирование предпочтительных рецептурных ингредиентов обеспечило задаваемые исходными требованиями (ИТ) показатели качества готового продукта.
При производстве мясных продуктов, предназначенных для профилактики желудочно-кишечной патологии, как и для продуктов детского назначения должны применяться высокоэффективные технологические процессы, максимально сохраняющие пищевую ценность исходного сырья и обеспечивающие высокий санитарно-гигиенический, уровень производства.
В качестве базовой была выбрана существующая технологическая схема рубленых мясных полуфабрикатов с использованием универсального формующего устройства, позволяющего изготавливать изделия различной массы и формы. С целью усиления диетических свойств продукта в рецептуру была введена биологически активная добавка шрот расторопши пятнистой. Ученые Самарского медицинского университета под руководством профессора Ф.Н. Гильмияровой доказали, что лечебный эффект достигается при ежедневном употреблении больным не менее 5 грамм шрота расторопши.
Учитывая диетические свойства сои, в рецептурах предусмотрено использование текстурированной соевой муки фирмы «Тетекс», содержащей помимо сбалансированных по аминокислотному составу белки, но и значительное количество ненасыщенных жирных кислот. Источником пищевых волокон являлись шрот расторопшии и соевая белковая клетчатка. Для обогащения продукта витамином Е и каратиноидами использовали натуральное красное пальмовое масло «Caratinq», являющегося одновременно антиоксидантом. Наряду с традиционными технологическими операциями предусмотрены процессы дополнительного измельчения шрота расторопши, расплавления масла «Carotino» и гидратации соевого белка. Мясные полутуши тщательно осматривают, зачищают, удаляют ветеринарные клейма, кровоподтеки и загрязнения. Обвалку производят, выделяя котлетное мясо. После обвалки сырье направляют на жиловку.
Мясное сырье, предназначенное для производства котлет, после жиловки направляют на приготовление фарша. Этот процесс включает в себя измельчение и перемешивание сырья. Степень измельчения зависит от вида рубленых полуфабрикатов и оказывает большое влияние на качество готовой продукции. Измельчение производят на волчке с диаметром решетки 2-3 мм. Далее сырье подвергают процессу перемешивания в фаршемешалке.
Исследование изменении показателей качества замороженных рубленых полуфабрикатов при низкотемпературном храпении
Установлено, что сроки хранения мясных продуктов определяются степенью развития окислительных процессов. Для оценки интенсивности развития их в замороженных полуфабрикатах при низкотемпературном хранении были проведены исследования накопления первичных и вторичных продуктов окисления липидной фракции.
Исследование модельных фаршей позволили выбрать рациональную рецептуру, которая явилась основой для разработки рецептурного полуфабриката - опытный образец 1 и 2. В качестве контрольного образца взят полуфабрикат котлет «Домашних».
Для оценки стабильности свойств рецептурных упакованных полуфабрикатов и определения допустимых сроков хранения исследовали показатели величины рН, ВСС, степень окисления липидной фракции, общую микробиальную обсемененность полуфабрикатов, потерю массы в процессе хранения.
Результаты изменения физико-химических показателей полуфабрикатов, в зависимости от продолжительности хранения при температуре - 18С представлены в таблице
Наличие в образцах соевого изолята. способствует сохранению высокой ВСС способности полуфабриката на протяжении всего срока хранения, и как следствие более низким потерям массы при тепловой обработке. Продолжительность хранения и качества мясопродуктов в значительной мере зависят от устойчивости липидной массы к окислению.
О характере процессов, протекающих в липидной фракции рубленых полуфабрикатов при хранении, судили по изменению кислотного и пероксидного чисел, тиобарбитурового показателя.
Хранение полуфабрикатов сопровождается повышением кислотного числа, что подтверждает развитие ферментативного гидролиза триглицеридов и фосфолипидов в условиях низкотемпературного хранения. Проведенные исследования позволили выявить примерно одинаковый темп повышения этого показателя для контрольных и опытных образцов, а также торможения развития окислительных процессов в полуфабрикатах, содержащих шрот БАД. Принятые условия упаковки и хранения не исключают возможности развития окислительных процессов о чем свидетельствует увеличение значений пероксидного числа. В начальной стадии хранения полуфабрикатов (до 2 мес) рост пероксидных чисел (ПЧ) для контрольных и опытных образцов незначителен, из-за введения в рецептуру антиокислителей. При дальнейшем хранении происходит постепенное возрастание скорости окисления липидной фракции как опытных так и контрольных образцов. К концу четвертого месяца хранения был зафиксирован высокий уровень содержания пероксидов. Как показали результаты, величина ПЧ для полуфабрикатов содержащих БАД была ниже установленных значений контрольного образца. Учитывая, что накопление вторичных продуктов окисления может оказать существенное влияние на органолептические показатели, существенное значение приобретают сведения, позволяющие оценить интенсивность их образования при хранении полуфабрикатов. Исследования показали, что продолжительность хранения полуфабрикатов (контрольных и опытных) зависит от величины исходного тиобарбитурового показателя (ТБП). Согласно проведенным исследованиям рекомендуемый срок хранения полуфабрикатов в герметичной упаковке не более 3 месяцев со дня выработки. 3.8 Микробиологические
Похожие диссертации на Разработка рубленых полуфабрикатов из конины для функционального назначения
