Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований 11
1.1 Классификация, свойства и пищевая ценность кисломолочных напитков 11
1.2 Анализ новых кисломолочных напитков с наполнителями и функциональными ингредиентами 18
1.3 Характеристика пробиотических микроорганизмов, их физиологические свойства 27
1.4 Виды пребиотиков, их физиологические свойства и использование в кисломолочных напитках 31
1.5 Основные тенденции XXI века в производстве синбиотиков 41
1.6 Обоснование выбранного направления, цели и задачи исследований 43
Глава 2. Организация работы и методы исследований 47
2.1 Организация работы и объекты исследований 47
2.2 Методы исследований 49
2.3 Математическое планирование и обработка результатов исследований 58
Глава 3. Теоретические аспекты и исследование влияния бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» в технологии кисломолочных напитков 61
3.1 Теоретические предпосылки использования бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» в технологии кисломолочных напитков 61
3.2 Исследование влияния бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» на физико-химические свойства кисломолочных напитков 64
3.3 Исследование влияния бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» на реологические свойства кисломолочных напитков 67
3.4 Обоснование выбора соотношения микрофлоры закваски для симбиотических напитков 69
3.5 Определение оптимальной дозы внесения бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» 73
Глава 4. Изучение функциональных свойств кисломолочного напитка «Кремола» с бифидогенным концентратом «Лактобел ЭД» 85
4.1 Теоретические предпосылки использования пребиотиков (лактулозы) в продуктах функционального питания 85
4.2 Изучение влияния кисломолочного напитка с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» на антипатогенную активность 87
4.3 Изучение влияния кисломолочного напитка с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» на антираковую активность 93
4.4 Определение содержания коротко-цепочных жирных кислот в кисломолочных напитках 98
Глава 5. Разработка технологии кисломолочных напитков «Кремола» и «Ацилак» 101
5.1 Технологическая схема производства кисломолочного напитка «Кремола» с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» 101
5.2 Технологическая схема производства кисломолочного напитка «Ацилак» с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» 105
5.3 Состав, свойства и биологическая ценность кисломолочных напитков с «Лактобел-ЭД» 108
5.4 Анализ экономической эффективности и оценка безопасности технологий кисломолочных напитков «Кремола» и «Ацилак» 111
Выводы 128
Литература 130
Приложения 149
- Анализ новых кисломолочных напитков с наполнителями и функциональными ингредиентами
- Определение оптимальной дозы внесения бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД»
- Изучение влияния кисломолочного напитка с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» на антираковую активность
- Анализ экономической эффективности и оценка безопасности технологий кисломолочных напитков «Кремола» и «Ацилак»
Введение к работе
Актуальность работы. В рамках реализации «Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации» разработано значительное количество продуктов функционального назначения, которые при систематическом употреблении должны оказывать регулирующее действие на макроорганизм или его органы и системы, обеспечивая безмедикаментозную положительную коррекцию их функций, а следовательно, и оздоровление населения. Для повышения биологической ценности и лечебно-профилактического действия продуктов все шире применяются молочнокислые пробиотические микроорганизмы.
Существенный вклад в развитие технологии кисломолочных напитков внесли отечественные ученые: С.А. Королев, Н.С. Королева, И.С. Хамагаева, В.И. Ганина, С.А. Шевелева, З.С. Зобкова, Л.А. Забодалова и др. Проблеме разработки технологии и использования лактулозы посвящены работы О.Н. Яковлевой, В.Я. Матвиевского, Э.Ф. Кравченко, А.Г. Храмцова, С.А. Рябцевой, И. А. Евдокимова, А.В. Серова, Г.Б. Гаврилова, Е. Montgomery, С. Hudson, G. Andrews, О. Braun, К. Hicks и др.
Использование молочных концентратов, содержащих молочные белки и лактулозу в рецептурах кисломолочных продуктов, позволяет повысить пищевую и биологическую ценность, улучшить сбалансированность по аминокислотному составу, снизить калорийность, содержание насыщенных жирных кислот и холестерина. Такие продукты могут быть рекомендованы для профилактического, а также для повседневного питания всех групп населения. Среди молочных концентратов особый интерес представляет пищевой деминерализованный бифидогенный концентрат «Лактобел-ЭД», полученный на основе переработки вторичного молочного сырья и содержащий лактулозу.
Таким образом, одним из актуальных направлений расширения
Научный консультант работы - доцент, к.т.н. А.Д. Лодыгин
4 ассортимента продуктов функционального питания с использованием вторичного молочного сырья является разработка технологии синбиотических кисломолочных напитков.
Целью диссертационной работы является изучение влияния пребиотических веществ на развитие традиционной молочнокислой микрофлоры и создание усовершенствованной технологии функциональных кисломолочных напитков.
Для достижения поставленной цели сформулированы основные задачи исследований:
исследовать влияние бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» на
физико-химические и реологические свойства кисломолочных напитков;
подобрать и обосновать выбор оптимального соотношения
микрофлоры закваски для кисломолочных напитков;
изучить влияние кисломолочного напитка с функциональными
свойствами на антипатогенную и антираковую активность;
разработать рецептуры и технологии кисломолочных напитков с
использованием бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД», изучить их
состав, свойства и биологическую ценность;
адаптировать систему НАССР для контроля технологического
процесса производства кисломолочных напитков с бифидогенными
свойствами;
провести апробацию технологий, разработать и утвердить техническую документацию на полученные продукты;
провести оценку экономической и социальной значимости разработанных технологий.
Научная новизна. Установлено влияние бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» на физико-химические, реологические, органолептические, микробиологические свойства кисломолочных напитков; подтверждены функциональные свойства напитка «Кремола» (термофильный стрептококк: ацидофильная палочка) на антипатогенную и антираковую активность;
5 установлено, что при внесении кисломолочного напитка «Кремола» в образец, содержащий раковые клетки, снижается количество клеток с поврежденными ДНК; выяснено, что в кефире содержатся уксусная и капроновая кислоты, а в айране и напитке «Кремола» содержатся уксусная, масляная и капроновая кислоты; определено совместное влияние дозы внесения концентрата и соотношения заквасочных культур на физико-химические и реологические свойства напитков «Кремола» и «Ацилак» (кефирная закваска: ацидофильная палочка); установлены оптимальные технологические параметры получения синбиотических напитков.
Получен патент РФ № 2329652 «Способ получения кисломолочного напитка», подана заявка на изобретение.
Практическая значимость работы. Разработаны рецептуры и технологии кисломолочных напитков «Кремола» и «Ацилак» с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД». Подготовлены и утверждены технические документации на «Напиток кисломолочный «Кремола» (СТО 02067965-001-2009) и «Напиток кисломолочный «Ацилак» (СТО 02067965-002-2009), прошедшие положительную апробацию на ОАО «Молочный комбинат Ставропольский» (г. Ставрополь) и ООО «Мега ПрофиЛайн».
Апробаиия работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях (г. Ставрополь 2002-2007гг.); V научно-практической студенческой конференции «Научные открытия, меняющие мир», V региональной межвузовской научно-практической конференции «Вузовская наука: из настоящего в будущее» (г. Кисловодск 2003, 2004 гг.); всероссийской научно-практической конференции «Новое в технике и технологии производства молочных продуктов» (г. Адлер, 2006 г.); одиннадцатой международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» (г. Барнаул, 2008 г.); региональной конференции Международной молочной федерации «Кисломолочные продукты -
технологии и питание» (г. Москва, 2007 г.); VII международном форуме «Молочная индустрия - 2009» (г. Москва, 2009 г.).
Автор награждена дипломом региональной конференции ММФ за лучший доклад и дипломом 3 степени IV межрегиональной конференции «Студенческая наука-экономике России».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ, получен один патент РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной и технологической части, выводов, списка литературы и приложений.
Содержание работы изложено на 141 странице, включая 26 таблиц и 23 рисунка. Список литературы включает 121 наименование.
Анализ новых кисломолочных напитков с наполнителями и функциональными ингредиентами
Проблема сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни всегда являлась и продолжает оставаться одной из самых важных для человека и общества. Значительные перемены в образе жизни населения России в последние десятилетия вызвали изменения- специфических заболеваний, характеризующейся преобладанием роста алиментарно-зависимых болезней. Сегодня организм человека должен привлекать дополнительные внутренние и внешние резервы, чтобы сохранить здоровье и иметь силы бороться с болезнью. Все это способствует созданию новых пищевых продуктов, обогащенных различными биологически активными веществами, способных обеспечить население качественными продуктами питания, оздоровление организма, профилактику заболеваний и создание благоприятного фона для лечения болезней [6].
В последние годы большое внимание уделяется функциональному питанию как одному из эффективных факторов терапевтического воздействия на организм человека. Функциональное питание подразумевает использование таких продуктов естественного происхождения, которые при систематическом употреблении оказывают регулирующее действие как на организм в целом, так и обладающие точечной направленностью на конкретный орган, биотоп, систему, заболевание [66].
Важным условием повышения биологической ценности и терапевтических свойств продуктов является накопление большого количества живых клеток лакто - и бифидобактерий, способных приживаться в кишечнике и обладающих антибиотической способностью по отношению к посторонней микрофлоре [34].
Специалистами доказано, что широкое внедрение технологий, основанных на применении пищевых добавок, в настоящее время привело к расширению использования вторичного молочного сырья для производства пищевых добавок и их применению в производстве продуктов питания [5]. В этой связи необходимость в эффективных технологиях получения функциональных продуктов питания выходит на первый план.
В настоящее время проводится работа по созданию новых препаратов и продуктов лечебно-профилактического назначения, содержащих алиментарные защитные системы. В их состав входят лактулоза и ее физиологическое сочетание с бактериальными препаратами и иммуномодуляторами, обладающими пребиотическими эффектами.
Продукты детского питания с лактулозой производятся во Франции («Альфалак»), Швеции («Семпербифидус»), Чехии («Релактан»).
В России в настоящее время рынок лактулозы представлен фармацевтическими препаратами: Дюфалак (Duphalac), Solvay Pharma Duphar, Нидерланды; Лактулоза (Lactulose) Eipico, Египет; Лактулоза Сироп (Lactulose Sirop) Poliindustria Chimica, Италия; Лизалак (Lisalack) Lisapharma, Италия; Порталак (Portalak) Belupo, Хорватия; Нормаза (Normaze) Molteni, Италия.
В разных научных заведениях нашей страны велись исследования и создавались технологии продуктов питания с лактулозой. В СевКавГТУ (Ставрополь) еще в 80-х годах разработана технология получения бифидогенных кормовых добавок с лактулозой «Бикодо».
В 90-е годы российскими учеными разработаны новые кисломолочные-продукты с защитными факторами в виде бифидобактерий: «Бифилин» (закваска чистой культурой бифидобактерий), «Лактолин», «Бифилакт» (закваска из молочных бактерий). Для питания недоношенных детей выпускались биологически-активные пищевые добавки: БАД-1Б (с живыми бифидобактериями), БАД-2 (с бифидобактериями и лизоцимом).
Биокефир с лактулозой - лечебно-профилактический продукт, разработанный во ВНИМИ, вырабатывается из нормализованного молока по традиционной технологии резервуарным способом. Дополнительно включает операции внесения сиропа лактулозы и бакконцентрата бифидобактерий [66]. Разработанная технология позволяет вносить биологически активные компоненты двумя способами: в процессе заквашивания вместе с кефирной закваской, либо в процессе перемешивания сквашенного кефира перед его созреванием.
Биокефир с лактулозой рекомендуется для питания здоровых и больных детей с 6-месячного возраста, а также в качестве диетического питания взрослых с целью повышения эффективности лечения органов пищеварения и восстановления полезной микрофлоры кишечника.
В специальной литературе описана серия «Дюймовочка» - жидкие кисломолочные продукты для детского питания, предназначенные для питания детей первого года жизни и старше с целью повышения общей резистентности организма, нормализации микрофлоры кишечника и профилактики заболеваний органов пищеварения [66]. Вырабатываются из специально обработанного обезжиренного молока с последующим внесением лизоцима и сквашенного закваской, состоящей из специально подобранных культур молочнокислых и бифидобактерий с повышенной антибиотической и протеолитической активностью, обогащенного витаминами С и PP. В зависимости от применяемой закваски выпускают следующие виды продуктов Дюймовочка-1, Дюймовочка-2, Дюймовочка-3.
АГУ — жидкие адаптированные кисломолочные продукты для лечебного и профилактического питания, назначаются при профилактике и лечении дисбактериозов кишечника. Выпускаются двух видов: АГУ-1 - для детей с первых дней жизни, АГУ-2 - для детей со второго полугодия жизни. Продукты вырабатывают из высококачественного молочного сырья, сывороточного белка, кокосового, пальмового, соевого и кукурузного масла, витаминов, минеральных веществ, аминокислоты таурина, специальных штаммов ацидофильных палочек и бифидобактерий.
В литературе описаны молочные биопродукты «Для здоровья» [46], обогащенные пребиотической добавкой «Лазет», в состав которой входит 67% лактулозы. Для пищевой промышленности концентрат лактулозы «Лазет» выпускается следующих видов:
- «Лазет-П» с содержанием сухих веществ 50% и обогащенный витаминами;
- «Лазет-Д» с содержанием сухих веществ 55%.
Концентрат «Лазет» представляет собой водный раствор, поэтому хорошо растворим в молоке. В молочных продуктах содержится 0,5% концентрата лактулозы «Лазет».
Наибольшее распространение на территории России получили молочные продукты, обогащенные лактулозой, под товарной маркой «Божья коровка», которые разработаны ВНИМИ совместно с ООО «Фелицата Холдинг»: кефир, биокефир, простокваша, ряженка, варенец, ацидофилин, ацидолакт, стерилизованное и сгущенное молоко [8]. Они предназначены, прежде всего, для быстрой и устойчивой нормализации «родной» кишечной микрофлоры человека.
Представляет интерес и биолакт с лизоцимом - жидкий кисломолочный продукт для лечебного питания детей первого года жизни и старше [66]. Рекомендуется для лечения кишечных инфекций, дисбактериозов кишечника и при длительной терапии антибиотиками.
Биолакт с лизоцимом вырабатывают из коровьего молока, молочной сыворотки, растительного масла, сахарозы, витаминов, минеральных веществ, лизоцима с использованием чистой культуры ацидофильных палочек.
Несколько пребиотиков используется и в кисломолочном напитке «Истринский». Он вырабатывается из смеси обработанного обезжиренного молока с добавлением пахты, цельного молока или сливок, сывороточного белкового концентрата, низкоосахаренной или кукурузной патоки, сахара, крахмала, лактулозы, лизоцима, витаминов С, Вь В2, РР, подвергнутый гомогенизации, пастеризации и сквашенный закваской, состоящей из специально подобранных культур молочнокислых и бифидобактерий. Лактулозу вносят в нормализованную смесь вместе с углеводными и белковыми компонентами при температуре 55-65С. Напиток рекомендуется для питания здоровых и больных детей с раннего возраста (с 6 - месяцев), а также диетического питания взрослых с целью повышения эффективности лечения органов пищеварения и восстановления полезной микрофлоры кишечника.
Жидкий кисломолочный напиток «Адалакт» предназначен для лечебного и профилактического питания детей с первых дней жизни. Рекомендуется для профилактики и лечения дисбактериозов кишечника.
Адалакт вырабатывают из высококачественного молочного сырья, сывороточного белка с использованием для сквашивания чистых культур ацидофильной палочки и термофильного стрептококка.
Определение оптимальной дозы внесения бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД»
Для изучения влияния концентрации «Лактобел-ЭД» на органолептические показатели кисломолочных напитков были приготовлены образцы кисломолочных напитков с использованием выбранных раннее заквасок (термофильный стрептококк, ацидофильная палочка, кефирная симбиотическая закваска) и проведена их дегустационная оценка.
С учетом физиологической потребности человека в лактулозе бифидогенный концентрат «Лактобел-ЭД» вносили в количестве 6; 8; 10 и 12% по массе в сырое молоко, которое затем пастеризовали, охлаждали и заквашивали при оптимальных и установленных раннее условиях развития заквасочной микрофлоры необходимое время.
В готовых образцах кисломолочных напитков оценивали изменение органолептических, реологических и физико-химических показателей в зависимости от дозы внесения «Лактобел-ЭД». Результаты определения оптимальной дозы внесения концентрата для кисломолочных напитков представлены в таблице 3.7 (числитель - термофильный стрептококк: ацидофильная палочка, знаменатель - кефирная закваска: ацидофильная палочка)
Согласно опытным данным повышение дозы внесения бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» способствует увеличению вязкости и влагоудерживающей способности сгустка, однако при дозах внесения более 10 % напитки приобретают чрезмерно плотную консистенцию, ощущается мучнистый привкус. Стимулирующего действия на развитие микрофлоры закваски увеличение концентрата не оказывало.
Органолептические показатели качества проводились закрытым способом по рекомендуемой шкале дегустационной оценки кисломолочных напитков (Приложение Ж). Максимальная оценка 10 баллов, в том числе:
5 баллов - вкус и запах;
3 балла - внешний вид и консистенция;
1 балл - цвет;
1 балл - внешний вид потребительской упаковки и маркировка с учетом мнения участников дегустации.
Результаты дегустационной оценки представлены на рисунке 3.1.
В результате проведенной дегустации максимальную оценку получили образцы кисломолочных напитков, содержащих 8% «Лактобел-ЭД». В образцах с 6% «Лактобел-ЭД» отмечалось незначительное проявление сладковатого привкуса, тогда как в образцах с 10 и 12% «Лактобел-ЭД» появлялся неприятный мучнистый привкус, излишне слизистая консистенция и посторонний запах. При проведении органолептической оценки было установлено нежелательное влияние увеличения дозы внесения концентрата. Это отрицательно сказывалось на вкусе кисломолочных напитков. В образцах с внесением термофильного стрептококка и ацидофильной палочки наблюдался кремовый оттенок.
Анализ рисунка 3.1 позволяет сделать вывод о том, что наилучшей концентрацией для двух кисломолочных напитков является 8% внесения «Лактобел-ЭД». При данной концентрации были отмечены наилучшие органолептические свойства напитков.
В данной работе изучали совместное влияние бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» (доза внесения - в %) и соотношения микроорганизмов в закваске на изменение титруемой кислотности (Т) и вязкости продукта (мПа с) - показателей, которые характеризуют физико-химические свойства готового продукта. Для изучения влияния межфакторного взаимодействия на стабильность готового напитка был спланирован и проведен двухфакторный эксперимент. Область исследования выбрана с учетом общепринятых режимов при производстве кисломолочных напитков.
В качестве главных варьируемых параметров были выбраны входные параметры: X] - доза внесения «Лактобел-ЭД», % (7-8 %), Х2 - соотношение микроорганизмов в закваске кефирная закваска и ацидофильная палочка (4:4 - 4:2) - для одного напитка, для другого - термофильный стрептококк и ацидофильная палочка (4:3 - 4:1). Выходные параметры: Yi - титруемая кислотность кисломолочных напитков (Т); Y2 - вязкость готовых продуктов (мПа с).
Измерения рассматриваемых параметров проводили в трехкратной повторности. Интервалы варьирования факторов представлены в таблицах 3.8 и 3.9.
Как показывает анализ уравнений 3.1-3.4, наиболее значимое влияние на оба выходных параметра оказывают доза внесения концентрата и соотношение заквасочных культур. В исследуемом диапазоне изменение дозы внесения концентрата «Лактобел-ЭД» играет наибольшую роль, при увеличение дозы внесения концентрата органолептические показатели продуктов ухудшаются.
Поверхности откликов и изолинии их сечений представлены на рисунках 3.2-3.5.
Установлено, что введение бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» свыше 8% отрицательно влияет на органолептические показатели кисломолочного напитка, при этом наибольшее значение титруемой кислотности закваски составляет не более 120 Т. В этом случае, при соотношении заквасочных культур 4:3 (кефирная закваска: ацидофильная закваска) и дозы внесения «Лактобел-ЭД» 8% наилучший диапазон титруемой кислотности 115-120 Т. Как видно из рисунка 3.2 с увеличением дозы внесения концентрата и дозы соотношения закваски титруемая кислотность увеличивается, что нежелательно сказывается на органолептических свойствах продукта.
Анализ поверхности отклика и изолиний ее сечения, характеризующих количество дозы внесения бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД», свидетельствует, что при увеличении количества концентрата увеличивается вязкость напитка, что нежелательно. При дозе внесения 8% и соотношение заквасочных культур 4:3 (кефирная закваска: ацидофильная палочка) динамическая вязкость кисломолочного напитка составит 600-650 мПа с.
Установлено, что при введении бифидогенного концентрата «Лактобел-ЭД» в количестве 8% и при соотношении заквасочной культуры 4:2 (термофильный стрептококк : ацидофильная палочка) титруемая кислотность закваски составляет 150-155 Т. Данная кислотность закваски придает напитку приятный кисломолочный вкус и хорошие органолептические показатели.
Из рисунка 3.5 установлено, оптимальная динамическая вязкость для данного кисломолочного напитка 850-860 мПа с. Это обусловлено тем, что в состав заквасочной микрофлоры входит термофильный стрептококк, который и придает продукту вязкую консистенцию. Также из рисунка видно, что бифидогенный концентрат в количестве 8% способствует увеличению вязкости и влагоудерживающей способности сгустка.
Изучение влияния кисломолочного напитка с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» на антираковую активность
Получив положительные результаты по антипатогенной активности, было решено изучить влияние напитка на антираковую активность. Для сравнения были выбраны напитки смешанного брожения (кефир и айран). Исследователи, занимающиеся изучением кефира, находят все новые неизвестные до сих пор свойства. Японскими учеными установлено, что в кефирных грибках содержится полисахарид (кефиран), который оказывает лечебное, противоопухолевое действие. Потребление кефира приводит к увеличению активности лейкоцитов, повышению иммунитета организма [62].
На первом этапе исследований изучалась генотоксичность кисломолочных напитков. Напитки (фильтраты) с различной концентрацией инкубировались с раковыми клетками НТ-29 (2.5x10 клеток /см ) при температуре 37С в течение ЗО минут. На рисунках 4.6 - 4.9 представлены результаты экспериментов по определению генотоксичности и анти-генотоксичности кисломолочных напитков (фильтратов).
Анализ рисунка 4.6 позволяет сделать вывод о том, что самые большие защитные эффекты против повреждения ДНК наблюдалось у образцов айрана и напитка «Кремола» с концентрацией 200 ці / мл (5% повреждения). Генотоксичность - это термин, описывающий вредоносные действия над клеточным генетическим материалом, влияющим на его целостность. Генотоксичные вещества потенциально мутагенны или канцерогенны, в частности способны привести к генетической мутации или к развитию опухоли. К ним относятся как определенные типы химических соединений, так и определенные типы радиации. Считается, что типичные генотоксины, такие как ароматические амины, вызывают мутации, потому что они нуклеофильны и формируют сильные ковалентные связи с ДНК, что приводит к формированию соединения между ароматическим амином и ДНК, которая препятствует точной репликации [91, 120].
Исследования анти-генотоксичности проводились с одним образцом фекальной воды - В (рисунок 4.7).
Анализируя график на рисунке 4.7 видно, что наилучшие эффекты против повреждения ДНК наблюдалось у образцов с концентрацией 200 ц1/мл (20% - для кефира, 21% - для айрана и 26% - для «Кремола» повреждений ДНК, соответственно). Наименьший эффект, но, тем не менее, существенный, уменьшение повреждение ДНК были вызваны у айрана и напитка «Кремола» с концентрацией 100 jal / мл (26% повреждения ДНК для айрана и 28% - для напитка «Кремола»).
Выбрав концентрацию образцов (200 ці / мл), которая показала наиболее защитные эффекты против повреждения ДНК, было решено изучить эффект анти-генотоксичности с различными образцами фекальной воды. На рисунке 4.8 показано влияние кисломолочных напитков (фильтратов) на клетки НТ-29 с различными образцами фекальной воды.
Анализируя график на рис. 4.8, видим ту же зависимость. Наибольшие эффекты против повреждения ДНК наблюдаются у всех образцов кисломолочных напитков при добавлении их в пробы фекальной воды (например, внесение напитка «Кремола» дает следующие показатели: для фекальной воды А- 13% повреждение ДНК, а для Б - 18%, соответственно).
Наряду с исследованиями кефира, айрана и напитка «Кремола» на эффект анти-генотоксичности было исследовано влияние молока на повреждение ДНК (рис. 4.9).
Анализируя график, на рисунке 4.9 видим, что молоко не оказывает защитного эффекта против анти-генотоксичности на повреждения ДНК. В ходе проведения эксперимента в образцах, подверженных воздействию кефира, айрана и напитка «Кремола» с концентрацией 200 jil/мл, установлено снижение количества клеток с поврежденными ДНК, что говорит о том, что напитки могут употребляться как лечебно-профилактические напитки.
Фильтраты, полученные из образцов: кефира, айрана и напитка «Кремола» были исследованы на антиокислительную способность с помощью ТЕ АС метода. На рисунке 4.10 показано антиокислительная способность фильтратов кисломолочных напитков.
Из рисунка 4.10 видно, что кисломолочные напитки кефир, айран и «Кремола» обладают более высокой антиокислительной способностью, чем молоко.
Анализ экономической эффективности и оценка безопасности технологий кисломолочных напитков «Кремола» и «Ацилак»
Качество и безопасность являются одними из наиболее важных аспектов производства продукции пищевой промышленности. В последние несколько лет данной проблеме стали уделять значительное внимание по причине более высоких требований к продукции со стороны потребителей и роста конкуренции. В европейских странах при оценке качества пищевых продуктов главными критериями служат не их вкусовые качества, а гарантии безопасности. На принципах обязательного обеспечения безопасности построена система НАССР (БАССР - Hazard analysis and critical control points — анализ рисков и определение критических контрольных точек). Система нацелена на предупреждение возникновения условий, способствующих возникновению потенциально опасных факторов при производстве, хранении и реализации пищевой продукции [11, 10, 64].
Система включает в себя семь основных принципов ХАССП:
1 - идентификация потенциального риска или рисков (опасных факторов), которые сопряжены с производством продуктов питания, начиная с получения сырья (разведения или выращивания) до конечного потребления, включая все стадии жизненного цикла продукции (обработку, переработку, хранение и реализацию) с целью выявления условий возникновения потенциального риска (рисков) и установления необходимых мер для их контроля. Риском, с точки зрения безопасности продуктов питания, может быть любой биологический, химический или физический фактор, который приводит к изменению состава пищевого продукта или иным образом способен сделать его небезопасным для потребления человеком;
2 - выявление критических контрольных точек в производстве для устранения (минимизации) риска или возможности его появления, при этом рассматриваемые операции производства пищевых продуктов могут охватывать поставку сырья, подбор ингредиентов, переработку, хранение, транспортирование, складирование и реализацию;
3 - в документах системы ХАССП или технологических инструкциях следует установить и соблюдать предельные значения параметров для подтверждения того, что критическая контрольная точка находится под контролем;
4 - разработка системы мониторинга, позволяющая обеспечить контроль критических контрольных точек на основе планируемых мер или наблюдений;
5 - разработка корректирующих действий и применение их в случае отрицательных результатов мониторинга; разработка процедур проверки, которые должны регулярно проводиться для обеспечения эффективности функционирования системы ХАССП;
6 - документирование всех процедур системы, форм и способов регистрации данных, относящихся к системе ХАССП.
Для получения положительных результатов при внедрении плана ХАССП необходимо эффективное функционирование обязательных программ, которые должны быть документированы (Санитарный регламент и Программы предупредительных мероприятий) и регулярно подвергаться инспекции как со стороны соответствующих полномочных органов, так и самим предприятием.
При эффективном функционировании предварительных обязательных программ многие потенциально опасные факторы управляются в рамках этой деятельности и гарантированно контролируются надлежащей производственной практикой.
Исходными данными для проведения анализа угроз и разработки плана ХАССП при производстве кисломолочных напитков с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД» являются следующие условия: описание продуктов, перечень используемого сырья и ингредиентов (в соответствии с документацией на напитки СТО 02067965-001-2009 (напиток кисломолочный «Кремола») и СТО 02067965-002-2009 (напиток кисломолочный «Ацилак»)); блок-схемы процесса производства (рис. 5.1, 5.2), в соответствии с которой они вырабатываются.
План ХАССП (рис. 5.3, 5.4) разрабатывался с учетом эффективного функционирования программы предварительных мероприятий (НИМ), включающей процедуры, обеспечивающие соблюдение требований СанПиН 2.3.4.551-96 «Производство молока и молочных продуктов», и соответствующие программы производственного контроля.
При проведении анализа угроз необходимо рассматривать все возможные типы потенциально опасных факторов: микробиологические, химические и физические. Полученные результаты сравниваются с нормируемыми и критическими показателями с целью корректировки технологических процессов.
На рисунке 5.3, 5.4 приведены блок-схемы НАССР производства кисломолочных напитков с бифидогенным концентратом «Лактобел-ЭД», где:
а — биологические факторы - патогенные бактерии и их токсины, вирусы, микроскопические грибы и микотоксины;
б — химические факторы риска - это химические загрязнения (тяжелые металлы), токсичные вещества (пестициды, кислоты, минеральные масла, моющие средства), остатки ветеринарных лекарств;
в — физические факторы - частицы стекла, металла, пластмассы, насекомые, личные вещи обслуживающего персонала.
Определение критических контрольных точек (табл. 5.5, 5.6) проводили с использованием метода «дерева принятия решений».
Этапы очистки сырого молока, охлаждения пастеризованного молока, хранения готовой продукции целесообразно отнести к «потенциальным критическим контрольным точкам» и управление в них осуществлять в рамках программ предварительных мероприятий. При производстве кисломолочных продуктов для обеспечения санитарной безопасности готового продукта недопустимо хранение пастеризованного молока, что также может быть проконтролировано в рамках НИМ.
Реализация индивидуального плана ХАССП для каждого отдельного предприятия, для каждого отдельного продукта при одновременно эффективно функционирующих НИМ позволит обеспечить выпуск санитарно безопасной продукции.
