Введение к работе
Актуальность. Проблема производства высококачественных продуктов питания является важной государственной задачей, поскольку это связано с социальной стабильностью общества, здоровьем населения и продовольственной безопасностью страны. В государственной программе «Развитие сельскохозяйственного производства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг.», доля импортного мяса и мясопродуктов должна снизиться до 25% против 35% в настоящее время.
Поэтому повышение производства мяса, мясопродуктов и обеспечение их качества следует отнести к первоочередным задачам, учитывая ценовую политику и значение этих продуктов в питании человека.
При производстве говядины на убойных животных действуют многочисленные стресс-факторы, вызывающие в организме эндокринно-метаболические сдвиги. В результате изменения гомеостаза происходят ощутимые потери количества и качества мясного сырья.
Действие стресса, низкий уровень стрессоустойчивости животных приводит к изменениям потребительских свойств мяса: у говядины появляются признаки DFD и отклонения в процессе автолиза, что существенно затрудняет ее использование для производства мясных продуктов (И.А. Рогов, А.Б. Лисицин, Л.С. Кудряшов, Л.В. Антипова, И.А. Глотова, Г.В. Гуринович, В.И. Криштафович и др.).
В этой связи следует отметить возможность положительного воздействия оптического излучения на убойных животных - вкусовые достоинства и пищевую ценность мяса (В.И. Грачев, В.Е. Илларионов, и др.).
Однако отсутствие у разработчиков объективного понимания механизма действия света разного диапазона на живой организм не позволяет решить практические задачи повышения качества мясного сырья и мясопродуктов.
С этих позиций нами выбран универсальный адаптационный фактор - синий свет с различными диапазонами волн для коррекции негативного влияния стрессов при промышленном производстве мяса, а обоснование светового воздействия является отправным моментом для последующих исследований в этой области товароведения.
Проблема транспортного стресса у убойных животных и сохранение качественных характеристик мяса может также решаться использованием биологически активных добавок (БАД), путем их включения в рацион животных.
Что касается повышения пищевой ценности мясопродуктов, то эти вопросы могут решаться за счет обогащения их рецептурного состава незаменимыми нутриентами, главным образом витаминами и минеральными веществами. Разработка и производство обогащенных продуктов - наиболее быстрый и эффективный способ коррекции питания и профилактики распространенных алиментарных заболеваний (В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, В.М. Позняковский и др.). Это направление является приоритетным в реализации государственной концепции политики здорового питания населения Российской Федерации и требует своего развития, создания новых рецептур и здоровьесберегающих технологий (В.И. Покровский, Г.А. Романенко, Г.Г. Онищенко, Н.Ф. Герасименко).
Цель и задачи исследований. Цель работы – экспериментальное обоснование и практическое использование биологически активных добавок и оптического излучения для улучшения качественных характеристик мяса и мясопродуктов в условиях стресса убойных животных.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
- разработать рецептуру, технологию БАД «Ферроуртикавит» с антистрессовым действием и провести ее товароведную оценку;
- экспериментально обосновать использование БАД «Ферроуртикавит» и оптического излучения синего спектра для улучшения потребительских и технологических свойств мяса при стрессе убойных животных;
- разработать способ определения стрессоустойчивости убойных животных, как фактора формирующего качество мяса;
- провести сравнительную комплексную товароведную оценку говядины с разным уровнем стрессоустойчивости убойных животных при транспортном стрессе;
- исследовать профилактическую эффективность БАД «Ферроуртикавит», янтарной кислоты при транспортировании стрессочувствительных животных и дать товароведную характеристику мясного сырья;
- изучить влияние оптического излучения разного спектра на сроки хранения охлажденного мяса стрессочувствительных животных с отклонениями в процессе автолиза;
- обосновать экономическую эффективность использования оптического излучения, БАД «Ферроуртикавит» и янтарной кислоты при производстве говядины;
- разработать рецептуру, технологию и исследовать потребительские свойства колбасных изделий, обогащенных БАД.
Научная новизна:
- экспериментально обоснована рецептура и технология антистрессовой БАД «Ферроуртикавит»;
- впервые изучены потребительские и технологические свойства мяса при экспозиции убойных животных синем светом и использовании в рационе БАД «Ферроуртикавит». Показано положительное действие вышеуказанных факторов на качественные характеристики мяса при стрессе убойного скота;
- предложен новый способ определения стрессоустойчивости убойных животных, позволяющий прогнозировать потребительские свойства мяса.
Использование БАД «Ферроуртикавит» при транспортировании стрессочувствительных убойных животных, предупреждает образование говядины с DFD- свойствами; апробирован способ профилактики транспортного стресса у бычков, улучшающий качественные характеристики мяса.
Получены материалы по положительному влиянию оптического излучения синего, зеленого и красного спектров на сроки хранения охлажденного мяса с отклонениями в процессе автолиза; предложен способ увеличения сроков реализации говядины.
Разработаны рецептура и технология детских вареных колбасок «Бодрячок», обогащенных микронутриентами.
На основании полученных данных вышеуказанную работу можно идентифицировать как новое научное направление в области обеспечения качественных характеристик мяса и мясопродуктов в условиях стресса убойных животных.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработаны, апробированы и внедрены новые способы, обеспечивающие улучшение потребительских свойств мяса и мясопродуктов:
- повышение прироста живой массы бычков при интенсивной технологии производства говядины (патент №2336694) (крестьянское хозяйство «Камень» Троицкого района Челябинской области);
- увеличение сроков хранения охлажденного мяса с DFD - свойствами (изобретение №200712291);
- определение стрессоустойчивости у бычков (патент №2292197);
- профилактика транспортного стресса у телят (патент №2262347) (мясоперерабатывающее предприятие ООО «Заготсервис» г.Куртамыш Курганская область);
Экспериментально обоснована новая формула БАД «Ферроуртикавит», которая была использована для решения проблемы транспортного стресса и обеспечения необходимого качества исходного мясного сырья. Внедрена на ООО «Люцэвита» (г. Троицк, Челябинская область). Новизна предложенной формулы подтверждена патентом №2284704.
Разработана и утверждена техническая документация: ТУ и ТИ 9213-001-02068315-04 на детские колбаски «Бодрячок», обогащенные витаминами и пищевой костной мукой. Новые мясные продукты внедрены на предприятии ООО «Куртамышские мясопродукты» (г. Куртамыш, Курганская область).
Результаты исследований использованы при выполнении государственного контракта (2008г.) с Министерством сельского хозяйства Челябинской области в направлении повышения эффективности производства и качества продукции животноводства, путем экспозиции животных светом синего спектра и внедрены в колхозе «Рассвет» Увельского района Челябинской области.
Полученные в работе экспериментальные данные использовались при составлении практического руководства:
- «Применение видимого света для повышения приростов живой массы и улучшения качества говядины при технологических стрессах у крупного рогатого скота». М.: Спутник, 2007- 14с.;
методических рекомендаций:
- «Применение видимого света для увеличения сроков хранения охлажденного мяса с отклонениями в процессе автолиза». М.: Спутник, 2007.- 16 с.;
- «Использование БАД «Ферроуртикавит» и янтарной кислоты в профилактике негативного влияния транспортного стресса у бычков на качество мяса». Троицк.: УГАВМ, 2006.- 10 с.
На основании проведенных исследований разработано наставление по применению БАД «Ферроуртикавит» в животноводстве и ветеринарии, утвержденное Министерством сельского хозяйства и Департаментом ветеринарии Челябинской области.
Материалы проведенных исследований легли в основу издания монографий:
- «Биологически активные добавки при транспортном стрессе». М.: Спутник, 2005.- 124 с., (в соавторстве);
- «Стресс и качество мяса». Троицк, 2007.-156 с.;
- «Применение биологически активных и пищевых добавок для улучшения потребительских свойств мяса и мясопродуктов». Троицк, 2007. -192 с.
Результаты исследований используются в учебном процессе для студентов Кемеровского технологического института пищевой промышленности и Уральской государственной академии ветеринарной медицины по специальности: «Товароведение и экспертиза продовольственных товаров», «Технология мяса и мясопродуктов», «Технология производства и переработки продуктов животноводства».
Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на международном симпозиуме «Научные основы обеспечения защиты животных от экотоксикантов, радионуклидов и возбудителей опасных инфекционных заболеваний» Казанской государственной академии ветеринарной медицины (г. Казань, 2005); V-й межвузовской научно-практической конференции «Экономика и социум на рубеже веков» (г. Челябинск, 2005); Международной научно-практической конференции (г. Новосибирск, 2005); Международной научно-практической конференции «Наука - агропромышленному производству и образованию», посвященной 75- летию УГАВМ (Троицк, 2005); 2-ой Российской научно-практической конференции Оренбургского государственного аграрного университета «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика» (Оренбург, 2005); научно-практической конференции фармакологов Российской Федерации (Троицк, 2007); на отчетных научно-практических конференциях Уральской государственной академии ветеринарной медицины «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, животноводства и товароведения» (2000 – 2008 гг.).
Публикация результатов исследований. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 47 научных работах, в том числе в 3 монографиях, 12 журналах, рекомендованных ВАК, описаниях 4 патентов и 1 заявки на изобретение с решением на выдачу патента.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из 11 глав, в том числе введения, обзора литературы, объектов и методов испытаний, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, списка использованных источников литературы и приложений. Текст диссертационной работы изложен на 248 страницах, содержит 72 таблицы, 17 рисунков и 425 литературных источников, из них 355 отечественных и 70 зарубежных авторов.