Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Значение железа в питании человека 9
1.2. Пищевые продукты для профилактики заболеваний, связанных с дефицитом железа 21
1.2.1. Характеристика соединений железа и аскорбиновой кислоты, используемых для обогащения пищевых продуктов 31
1.3. Краткая характеристика ягодного сырья, произрастающего в Западной Сибири 41
Заключение по обзору литературы 47
Глава 2. Методика проведения эксперимента 49
2.1. Организация работы и объекты исследования 49
2.2. Методы исследований 51
Глава 3. Экспериментальные исследования 59
3.1. Исследование рынка продуктов г. Кемерова, обогащенных железом. 59
3.2. Выбор продукта для обогащения и обогащающей добавки 66
3.3. Товароведная оценка плодово-ягодного сырья и полуфабрикатов из него 74
3.3.1. Изучение пищевой ценности плодово-ягодного сырья 76
3.3.1.1. Оценка безопасности 81
3.3.2. Идентификация и экспертиза плодово-ягодного сырья 88
3.3.3. Исследование качества плодово-ягодных соков 91
3.4. Разработка рецептур и технологий сиропов, обогащенных железом 100
3.4.1. Разработка композиции ягодных сиропов 100
3.4.2. Разработка рецептуры ягодных сиропов, обогащенных железом 105
3.4.3. Разработка технологии ягодных сиропов, обогащенных железом 112
3.4.4. Определение регламентируемых показателей качества ягодных сиропов, обогащенных железом 116
3.5. Экономическое обоснование целесообразности разработки ягодных сиропов, обогащенных железом 121
3.5.1. Технико-экономический расчет себестоимости ягодных сиропов, обогащенных железом 121
3.5.2. Оценка конкурентоспособности ягодных сиропов, обогащенных железом 124
Выводы 129
Список использованной литературы 131
Приложение 146
- Значение железа в питании человека
- Краткая характеристика ягодного сырья, произрастающего в Западной Сибири
- Оценка безопасности
- Оценка конкурентоспособности ягодных сиропов, обогащенных железом
Введение к работе
Актуальность темы. В системе мер, направленных на защиту человека от воздействия пищевых дефицитов, существенная роль принадлежит полноценному, сбалансированному питанию и использованию функциональных продуктов. Особую актуальность вопросы коррекции питания приобретают для профилактики железодефицитной анемии, которая по данным ВОЗ является одним из самых распространенных анемических синдромов и составляет приблизительно 80 % всех анемий, причем скрытый его дефицит встречается в два раза чаще, чем железодефицитная анемия.
По данным отдела медицинской статистики и информатики Информационно-аналитического центра МЗ РФ, в России насчитывается ок. 480 тыс. человек с диагнозом анемия (взрослые и подростки), из них примерно 432 тыс. — с железодефицитной анемией.
Основными причинами дефицита железа (Fe) являются недостаточное содержание в рационе продуктов с высоким содержанием железа и его низкая усвояемость, зачастую однообразный рацион, низкий уровень культуры питания, распространение вредных привычек (курение, алкоголь), усиливающаяся в последнее время гиподинамия населения, хронические заболевания желудочно-кишечного тракта, применение фармакологических препаратов и т.д.
В рамках Концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации и принятых Государственной Думой РФ ряда законодательных актов, предусматривающих улучшение структуры питания населения, обеспеченность населения усвояемым железом и популяризация знаний в этой области должны развиваться и иметь практическую реализацию.
Существенный вклад в решение научных и практических аспектов рассматриваемой проблемы вносят отечественные ученые: В.А. Тутельян, В.Б. Спиричев, Б.П. Суханов, Л.Н. Шатнюк и др.
Одним из приоритетных направлений в коррекции дефицита железа является разработка пищевых продуктов, обогащенных железом, в том числе различных форм напитков (сиропов, порошкообразных концентратов, жидких безалкогольных напитков), учитывая их популярность и доступность для всех групп населения.
Цель и задачи исследований. Цель настоящего исследования - разработка и товароведная оценка плодово-ягодных сиропов, обогащенных железом.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
-
Провести исследование рынка пищевых продуктов, обогащенных железом, и обосновать выбор продукта, предназначенного для профилактики железо-дефицитных состояний.
-
Обосновать выбор обогащающих добавок для разрабатываемых сиропов на примере модельных растворов.
-
Изучить химический состав ягод черной смородины, облепихи и полуфабрикатов из них с целью обоснования возможности их использования при производстве сиропов, обогащенных железом.
4.
-
Разработать научно-обоснованные рецептуры и технологии сиропов, обогащенных железом.
-
Установить нормируемые показатели качества сиропов путем исследования их товароведных характеристик, в том числе в процессе хранения.
-
Разработать и утвердить техническую документацию на производство новых сиропов, обогащенных железом.
-
Провести экономическое обоснование целесообразности разработанных сиропов, обогащенных железом.
Научная новизна диссертационной работы. В результате исследований рынка продуктов питания, обогащенных железом, в г. Кемерово выявлен их недостаток, что послужило основанием для разработки.
Органолептические показатели модельных напитков, содержащих различные формы железа, позволили установить их вкусовые пороги и отдать предпочтение лактату и цитрату железа для обогащения разрабатываемых сиропов.
Результаты оценки пищевой ценности ягод черной смородины помологического сорта «Голубка» и облепихи сорта «Чуйская» подтвердили целесообразность их использования для производства функциональных сиропов.
Установлены регламентируемые сроки хранения сиропов. Изучение сохранности обогащающих добавок показало высокую стабильность препаратов железа, независимо от способа производства сиропов. Сохранность аскорбиновой кислоты (АК) в сиропе холодного способа производства составила в среднем 41 %, полугорячего способа — 62 % по истечению срока хранения.
Экономически обоснована целесообразность производства товарных сиропов, обогащенных железом.
Практическая значимость работы. Диссертационная работа выполнялась в качестве одного из разделов «Концепции качества жизни населения Кемеровской области на 2005-2008 годы».
По результатам проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация: ТУ и ТИ 9185-019-02068315-04 «Сиропы ягодные, обогащенные железом».
Результаты исследований внедрены в учебный процесс на кафедре биотехнологии, товароведения и управления качеством Кемеровского технологического института пищевой промышленности.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на третьей международной научно-практической конференции «Продовольственный рынок и проблемы здорового питания» (Орел, 2000), научно-практической конференции «Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства» (Челябинск, 2006) и международном симпозиуме «Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания» (Кемерово, 2002).
Работа обсуждена на совместном заседании кафедры биотехнологии, това
роведения и управления качеством, НИИ биотехнологии и сертификации пи
щевых продуктов Кемеровского технологического института пищевой про
мышленности и рекомендована к защите. , . .
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 работ, отражающих ее основное содержание, в том числе 2 - в центральном издании.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 145 страницах. Диссертация содержит 32 таблицы и 13 рисунков. Список использованной литературы включает 172 наименования, в том числе 37 иностранных.
Значение железа в питании человека
Железо тесно связано с важнейшими функциями организма. Являясь незаменимой частью гемоглобина и миоглобина, входит в состав цитохромов, участвующих в переносе электронов по дыхательной цепи митохондрий, а также окислительно-восстановительных ферментов каталазы и пероксидазы. Во всех этих белках, относящихся к классу гемопротеидов, железо включено в порфириновую структуру гема. В клетках имеется функционально активное негемовое железо, также участвующее в переносе электронов.
В организме взрослого человека содержится около 3-4 г железа, из которых 70 % может быть определено как жизненно необходимое и 30 % - депонированное в тканях. Свыше 80 % такого железа находится в эритроцитах в составе гемоглобина, остальное количество - в миоглобине, ферросодержащих ферментах.
У здоровых мужчин из смешанной пищи всасывается 3-8 % железа, организму женщин требуется в 2 раза больше железа и всасывание его достигает 10 %. Однако при снижении запасов железа в организме всасывание микроэлемента может увеличиться до 70-80 % [16, 91].
Обмен железа в организме включает следующие процессы: всасывание в кишечнике, транспорт к тканям, утилизацию и депонирование, экскрецию и потерю. Всасывание железа происходит преимущественно в тонком кишечнике и у здорового взрослого человека составляет около 0,001 г/сут. Механизмы всасывания различны для присутствующего в пище негемового и гемового железа.
Негемовое, или ионизированное, железо представлено в организме солями и комплексами трехвалентного (окисного) железа с белками и органическими кислотами. Условием всасывания негемового железа являются его предварительный перевод в растворимую форму и восстановление до двухвалентного состояния. Фитиновая кислота и фосфаты образуют с железом нерастворимые соли. В связи с этим злаки, богатые этими соединениями, являются плохим источником доступного, утилизируемого железа. Пищевые волокна и таннины чая также связывают железо в нерастворимые комплексы. То же самое относится к яйцам, желток которых содержит большое количество фосфатов. Аскорбиновая кислота, цистеин способствуют всасыванию негемового железа. При этом аскорбиновая кислота не только восстанавливает трехвалентное железо в двухвалентное, но и образует с ним хелатное соединение, хорошо растворимое при низких значениях рН.
Всасывание гемового железа, т. е. входящего в состав гема гемоглобина и миоглобина, не требует каких-либо предварительных условий: гемовый комплекс абсорбируется клетками слизистой оболочки тонкого кишечника целиком. Именно этим обусловлена более легкая утилизация железа из продуктов животного происхождения по сравнению с растительными (негемовая форма). Фитат, фосфаты и аскорбиновая кислота не влияют на всасывание гемового железа. В усвоении железа определенная роль, по-видимому, принадлежит желудочному соку и соляной кислоте, способствующих образованию растворимых форм ионизированного железа. С этим обстоятельством может быть связана высокая частота железодефицитных анемий (ЖДА) при ахлор-гидрии.
Часть железа, поступившего в клетки слизистой оболочки тонкого кишечника, соединяется со специфическим транспортным белком-трансферрином. В комплексе с ним железо попадает в кровоток и переносится к тканям. Трансферрин относится к фракции у-глобулинов. Нормальная кон-центрация трансферрина в плазме крови составляет около 250 мг/100 см", таким образом, 100 CMJ плазмы связывает 250-400 мкг железа. Эта, так называемая, общая связывающая железо способность (ОСЖС) может существенно возрастать при увеличении потребности организма в микроэлементе, например, у женщин в поздней стадии беременности, а также при железодефицит-ной анемии. В норме ОСЖС насыщена не полностью, концентрация железа, связанного с трансферрином в плазме крови, составляет 100-150 мкг/100 см , т.е. 20-25 % ОСЖС. При дефиците железа (ДЖ) его уровень в плазме крови и степень насыщенности трансферрина существенно снижаются.
Большая часть железа, утилизируемого в организме человека, потребляется костным мозгом и используется для биосинтеза гемоглобина вновь образуемых эритроцитов (ретикулоцитов). На первом этапе утилизации железо связывается ретикулоцитами трансферрина, а после освобождения из него включается в гем синтезируемого гемоглобина. Длительность жизни эритроцита составляет в среднем 120 сут. Ежесуточно в организме обновляется 1/120 общей массы эритроцитов, на что расходуется 20-25 мг железа - значительно больше, чем поступает за сутки с пищей. Основная часть железа, используемого для синтеза гемоглобина вновь образуемых эритроцитов, извлекается из тканевых депо и погибших эритроцитов. Эта реутилизация осуществляется клетками системы мононуклеарных фагоцитов печени, селезенки и костного мозга, которые захватывают нежизнеспособные эритроциты, разрушают их, освобождают железо из гемоглобина и возвращают его в плазму. Ежесуточно такой реутилизации подвергается 21 -24 мг железа.
Железо депонируется главным образом в клетках ретикулоэндотелиаль-ной системы печени, селезенки и костного мозга. В норме запасы железа в организме взрослого человека составляют около 1 г, в том числе до 300 мг в костном мозге. Важнейшей формой депонирования микроэлемента в тканях является ферритин - водорастворимый и относительно легко реутилизируемый комплекс с белком апоферритином, способным связывать до 20 % железа. При увеличении количества депонированного железа ферритин переходит в аморфный, нерастворимый в воде гемосидерин, содержащий до 35 % железа, преимущественно в виде зерен его гидроокиси (сидероз).
Недостаток железа в организме ведет к ЖДА, обусловленной его нехваткой для биосинтеза гемоглобина. Клиническая картина достаточно неспецифична и зависит от стадии заболевания. ДЖ проявляется чаще всего в падении концентрации гемоглобина и эритроцитов в крови, ретикулоцитозе, анизоцитозе и пойкилоцитозе, гиперплазии костного мозга, снижении активности фер-росодержащих ферментов (цитохром-с-оксидаза, каталаза, сукцинатдегидро-геназа, аконитаза) в органах и тканях. Кожные покровы и видимые слизистые оболочки становятся бледными, кожа сухой, шелушащейся, особенно в области суставов, волосы сухими, ломкими, наблюдаются истонченность и исчер-ченность ногтей, субатрофия сосочков языка, болезненные трещины в уголках рта, снижение аппетита, извращение вкуса, психическая астения, быстрая утомляемость, мышечная слабость, ухудшение памяти, снижение работоспособности и т. д. При наличии этих симптомов можно заподозрить ДЖ у пациента, однако для подтверждения диагноза необходимо определить гематологические и биохимические показатели, характеризующие статус железа в организме [80, 91].
ЖДА к окончанию срока беременности наблюдается у 30-73 % женщин (Хотимченко С. А. с соавт., 1999). Это является причиной развития осложнений беременности (выкидыши, преждевременные роды, внутриутробная смерть плода, слабость родовых схваток, атония матки и восприимчивость к инфекциям), а также внутриутробных пороков развития [36, 91].
В России отмечена высокая частота (около 25 %) распространенности низкого уровня гемоглобина, свидетельствующего о риске анемии, как результата комбинированного действия двух факторов: низкое потребление усвояемого железа и высокая частота абортов, сопровождающихся кровопотерей и снижением запасов железа в организме [36].
ЖДА часто возникает на первом году жизни детей. С одной стороны, это связано с истощением запасов микроэлемента в грудном возрасте, с другой - с недостаточным поступлением его с пищей, так как в грудном молоке и молочных смесях железа содержится мало. Наиболее активно у плода железо депонируется в последние три месяца беременности. Дети с ЖДА чаще подвержены различным инфекционным заболеваниям. Нарушения клеточного иммунитета при ДЖ возникают быстро и рано, еще до первых признаков малокровия. Актуальность проблемы ДЖ определяется не только его широкой распростраценностью, но и, прежде всего, нарушением деятельности практически всех органов и тканей, что приводит к снижению адаптации и росту заболеваемости [10,91].
Чрезвычайно чувствителен к ДЖ головной мозг. Отмечено отставание в психомоторном развитии детей в возрасте до 2 лет с ЖДА. Анемия снижает работоспособность, так как тормозит транспорт кислорода в ткани. Обнаружены также нарушения терморегуляции. Даже незначительное уменьшение уровня гемоглобина может привести к снижению способности выполнять работу максимальной и субмаксимальной интенсивности. При ДЖ установлены ослабление кислотообразующей функции желудка, активности амилазы, липазы, трипсина, воспаления в желудке и двенадцатиперстной кишке, дистрофии и атрофии слизистой оболочки, кишечные кровопотери. В связи с этими нарушениями в пищеварительном канале ухудшаются расщепление и усвоение белка, жира, углеводов, витаминов, иными словами, развивается синдром мальабсорбции. Дистрофические нарушения слизистых оболочек определяют такие клинические симптомы ДЖ, как снижение аппетита, срыгивание и рвота после приема пищи, пристрастие к малосъедобным предметам (мел, глина, известь, земля, лед, замороженные продукты и пр.). Перечисленные изменения органов и клинические проявления могут наблюдаться не только в случаях ЖДА, но и при латентном ДЖ.
Краткая характеристика ягодного сырья, произрастающего в Западной Сибири
Пищевая ценность растительного сырья обусловлена его химическим составом, который зависит от сорта, места произрастания, времени сбора, климатических условий, технологии переработки и других факторов. В настоящее время актуальной проблемой при переработке плодово-ягодного сырья является обеспечение наиболее полного извлечения его ценных компонентов (углеводы, многоатомные спирты, пектин, азотистые вещества, витамины, минеральные вещества и т.д.).
Из натурального растительного сырья готовят полуфабрикаты - соки, морсы, настои и пр., которые обеспечивают разнообразие ассортимента продуктов на их основе со своеобразными вкусом и ароматом.
В состав плодов и ягод входят многочисленные биологически активные вещества: алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, смолы, органические кислоты, ферменты, фитонциды и пр. Они содержат комплекс витаминов (С, Р, В и др.), макро- и микроэлементов. Благодаря высокому содержанию в дикорастущих плодах и ягодах клетчатки, дубильных и красящих веществ, каротина, они обладают антиоксидантными, адаптогенными, радиозащитными и другими полезными свойствами [1, 18, 19,20,31,34,41,64,66, 100, 104].
Исследования Л.Ф. Савельевой химического состава дикорастущих плодов показали, что они содержат сахара: глюкозу, сахарозу, рамнозу, ксилозу, рафинозу, сорбозу (более всего их в шиповнике и рябине). Среди кислот преобладают яблочная, лимонная, реже винная, салициловая, которые в готовой продукции, в частности, плодово-ягодных настойках, смягчают жгучий вкус спирта. Многие дикорастущие плоды и ягоды имеют повышенную пищевую и лечебную ценность благодаря высокому содержанию пектиновых, фенольных и красящих веществ, а также витаминов и минеральных веществ (шиповник, боярышник), обладающих радиозащитными свойствами и способствующих выведению из организма тяжелых металлов. Пектиновые вещества придают вязкость и текучесть смесям в ходе технологического процесса. Растворимые пектиновые вещества, переходя в сок при прессовании сырья, затрудняют его осветление и фильтрацию, но их небольшое количество, по мнению Н.И. Сла-вуцкой (1982), улучшает вкус изделия.
Содержание азотистых веществ невысоко - в пределах 0,11-0,44 %, но аминокислотный состав разнообразен [4, 100]. Доминируют аланин, аспаргин, триптофан. При дезаминировании аминокислот образуются высшие спирты или сивушные масла [19], которые могут снижать качество готовых изделий.
Ароматические и вкусовые вещества растительного сырья делят на две группы: растворимые (растворимые углеводы, органические кислоты, глико-зиды, красящие и дубильные вещества, алкалоиды, эфирные масла, ароматические соединения, азотистые вещества, ферменты, жиры и растворимые минеральные соли) в водно-спиртовых растворах (экстрактивные) и нерастворимые (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин, нерастворимые азотистые и минеральные вещества) [103]. При производстве настоек наибольшее значение имеет первая группа веществ, т.к. вторая удаляется вместе с технологическими отходами.
В составе различных плодов и ягод обнаружено свыше 80 каротиноидов (СЕ. Кудрицкая, 1.990). Есть основания считать, что каротиноиды могут выполнять роль оксигеназа, подавляющих действие токсинов многих организмов (Л.В. Квасников, 1980). По данным Б.Г. Савинова (1948), в условиях, исключающих окисление, каротин способен противостоять таким разрушающим факторам, как нагревание и облучение, и может сохраняться в течение длительного времени.
Устойчивость каротиноидов обеспечивается наличием аскорбиновой кислоты. Каротиноиды, многие из которых являются провитаминами А, а также природными красителями, придают продукции красивый цвет. Окраска изделия чаще всего определяет его свежесть, полезность и пригодность к употреблению, усиливая психологическое восприятие вкусовых ощущений. Под действием кислорода каротиноиды обесцвечиваются и поэтому могут служить индикатором качества изделий, их подлинности. Многие плоды и ягоды отличаются низким содержанием каротиноидов. Однако в комплексе с витаминами они обусловливают высокую физиологическую ценность готовой продукции.
В группу водорастворимых Р-активных соединений входят антоцианы, лейкоантоцианы, катехины, хлорогеновые кислоты, флавонолы, отличающиеся по химическому составу, но имеющие сходное действие на организм человека. Р-активные соединения обладают гипотензивным (противогипертониче-ским), капилляроукрепляющим (противосклеротическим), антиоксидантным действием, а некоторые из них обеспечивают окраску готовой продукции [37].
Состав антоцианов достаточно индивидуален для отдельных видов дикорастущих плодов и ягод. Изменение их количества и структуры приводит к искажению и утрате натурального цвета. Поэтому количественный и качественный состав антоцианов может служить одним из важнейших критериев идентификации, что позволит установить натуральность и уровень качества продуктов их переработки.
Неповторимый вкус изделия, создают полифенолы. Носителями горького вкуса являются флавононы, вяжущего - флавонолы (Л.И. Вигоров, 1976). Носителями запаха являются низкомолекулярные (летучие) соединения. К числу постоянных ароматообразователей, по мнению многих исследователей, относятся карбонильные соединения (альдегиды, кетоны); спирты (метиловый, этиловый, амиловый и др.); кислоты, сложные эфиры, терпеновые углеводороды, имеющие низкие пороговые концентрации [103].
Ценность дубильных веществ плодово-ягодного сырья состоит в том, что они обладают важными антисептическими свойствами; придают изготовленным из них изделиям полноту вкуса; способствуют осветлению плодово-ягодных полуфабрикатов. Отрицательна их роль в том, что при окислении кислородом и взаимодействии с солями железа они придают изделиям темно-бурые оттенки [37, 102]. Таким образом, комплекс веществ, извлекаемых из сырья, оказывает своеобразное влияние на вкусовые и ароматические свойства изделия.
Изучению химического состава разных видов растительного сырья посвящено большое количество работ. Далее мы рассматриваем те виды ягод, которые применялись при производстве исследуемых нами сиропов для профилактики железодефицитных состояний.
Смородина черная относится к семейству камнеломковых. Кустарник высотой до 1,5 м. Основной урожай образуется на 2-3 летних побегах. Ягоды черной смородины ранних сортов созревают в первой половине июля, а поздних - в начале августа, сначала у основания кисти, затем и на всей кисти.
Черная смородина - одна из самых популярных ягодных культур благодаря пищевым, диетическим и лечебным свойствам ягод, высокой урожайности и неприхотливости. Ягоды употребляют в пищу свежими, используют в пищевой промышленности [1, 64].
Химический состав. Ягоды черной смородины ценятся, прежде всего, как богатый естественный источник витаминов. Органических кислот, пектиновых и минеральных веществ ягоды содержат от 10,9 до 25,5 % сухих веществ, в том числе 4,3-13,5 % Сахаров. Плоды черной смородины богаты пектиновыми веществами (0,88-2,5 %). В разных сортах их содержится различное количество. Для черной смородины характерно высокое содержание органических кислот. В северных районах их количество достигает 3,9-5,4, в южных -снижается до 1,5-2,0 %. Среди кислот преобладают яблочная, лимонная, содержатся также кофейная, хинная, хлорогеновая, янтарная, румаровая, салициловая [1, 18,30,31].
Оценка безопасности
Высокие антропогенные нагрузки существенно ухудшают состояние экологической среды Кузбасского региона и неизбежно приводят к техногенному загрязнению промышленными отходами объектов биосферы, в т.ч. продовольственного сырья и пищевых продуктов, что обуславливает необходимость проведения оценки их безопасности. Из общего количества химических веществ, проникающих из окружающей среды в организм человека, 30-80 % и более поступают с пищей [15, 22, 65, 105].
Поскольку плодово-ягодное сырье собирается в черте города, данные по их безопасности представляют интерес, тем более, что в последние годы отмечено много экологических катастроф. Так, с каждым годом в Ленинском районе г. Кемерово, где расположен плодопитомник «Городской», ухудшается экологическая обстановка окружающей среды. Это связано с развитием промышленного производства, наличием в непосредственной близости аэропорта, количество отправляемых и принимаемых рейсов в котором увеличивается с каждым годом, наличием развитой автомобильной магистрали областного значения (Кемерово - Новокузнецк), увеличением личного автомобильного транспорта жителей и т.д.
В Ленинском районе в 2002 году наблюдалась следующая ситуация состояния окружающей среды:
атмосферный воздух: суммарный показатель индекса загрязнения атмосферы составил 7,48 и оценивается как «высокий» (он увеличился в 2,7 раза по сравнению с 2001 годом); комплексный показатель «Р» по отдельным показателям составил 3,6 и оценивается как «вызывает опасение»; уровень загрязнения атмосферного воздуха комплексом вредных веществ по суммарному показателю загрязнения Ксум. составил 4,06 и оценивается как II «слабый». По антропогенной нагрузке из трех учитываемых факторов на долю влияния атмосферного воздуха приходится 28,5 %;
питьевая вода: процент нестандартных проб питьевой воды по энтеро-бактериям составил 0,6; показатель комплексной антропотехногенной нагрузки составил 46,5 %, как считают специалисты - за счет загрязнения почвы (он снизился на 8 % по сравнению с 2001 годом);
почва: суммарный показатель химического загрязнения почвы (СПХЗ), рассчитанный по 22 веществам, составил 57,28 (самый высокий в городе за счет высокого содержания нитратов - в 44 раза выше по сравнению с контрольной зоной д. Шевели) и почва оценивается как «опасная» (показатель увеличился в 2,12 раза по сравнению с 2001 годом); наиболее всего загрязнена формальдегидом - 6,05 ПДК; загрязнение солями тяжелых металлов не превышает ПДК, однако в районе наибольший СПХЗ зарегистрирован по свинцу -0,64 ПДК; соотношение санитарно-показателы-юй и спорообразующей микрофлоры свидетельствует о давности и стабильности загрязнения и медленных процессах самоочищения почвы, степень загрязнения почвы оценивается как «загрязненная». Специалисты отмечают, что наиболее высокая нагрузка на почву отмечена в Ленинском и Кировском районах. Выбросы в атмосферный воздух являются основным источником диффузного загрязнения почвы, в зимний период мигрируют и накапливаются в снеге и служат вторичным источником загрязнения почв;
радиационная обстановка в 2002 году оставалась удовлетворительной; проб пищевых продуктов с повышенным содержанием радионуклидов не выявлено, 1999-2002 годы наблюдения специалисты считают, что степень напряжения санитарно-гигиенической ситуации оценивается как «кризисная», а степень экологического благополучия как «критическая» [22].
Исследовано содержание токсичных элементов в свежем ягодном сырье и соках из него, предназначенных для производства сиропов, обогащенных железом (таблица 3.6), безопасность которых оценивали в соответствии с Сан-ПиИ 2.3.2.1078-01 (индекс 1.6.1).
В России в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 в плодах и ягодах контролируется наличие 4 токсичных элементов: свинец, кадмий, мышьяк, ртуть. С 2001 года из обязательных в рекомендуемые переведены элементы медь и цинк.
Свинец - это опасный токсикант глобального значения. В настоящее время биосфера интенсивно загрязняется свинцом антропогенного происхождения, массивными источниками которого являются: отходы многих промышленных предприятий, сжигание различных видов топлива, двигатели внутреннего сгорания, в которых используется горючее с присадкой 1 % тетраэтил-свинца в качестве антидетонатора и т.д. В пахотном слое почвы вблизи автомагистралей и некоторых предприятий уровень свинца достигает 100-1000 мг/кг. Растения, выросшие на таких почвах, содержат свинца часто до 1 мг/кг и более (при ПДК в овощах и фруктах - 0,4-0,5 мг/кг). Как видно из данных таблицы 3.6, исследуемое ягодное сырье отвечает требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию свинца, что говорит об его благополучии (свинца в почве Ленинского района в 2002 году обнаружено 20,63 мг/кг
Кадмий не является необходимым для человека элементом. В природной среде кадмий встречается лишь в малых количествах - именно поэтому его отравляющее действие было выявлено лишь недавно. Кадмий содержится в мазуте и дизельном топливе, освобождаясь при сжигании; также он содержится в фосфатных удобрениях и т.д. Жители городов примерно 80 % кадмия получают с пищей, а 20 % - респираторно, из загрязненной атмосферы. Больше половины кадмия человек получает с растительной пищей. Токсическое действие кадмия связано с блокированием сульфгидрильных групп белков и ферментов; он нарушает обмен железа и кальция в организме, приводит к заболеванию почек. Как видно из данных таблицы 3.6, исследуемое ягодное сырье не содержит кадмия, что говорит об его благополучии (кадмия в почве Ленинского района в 2002 году обнаружено 0,167 мг/кг при ПДК 1,0).
Ртуть - один из высокотоксичных элементов, способный накапливаться в растениях. Необходимость ртути для жизнедеятельности человека не доказана. Соединения ртути блокируют сульфгидрильные группы белков, инактиви-руя тем самым ряд ферментов, нарушают обмен аскорбиновой кислоты, белков, меди, цинка, селена, пиридоксина.
Мышьяк по токсичности мало уступает ртути. Механизм токсичного действия связан с блокированием тиоловых групп ферментов, контролирующих тканевое дыхание.
Медь. Хроническая интоксикация медью при ее избыточном поступлении в техногенных регионах повышенного содержания приводит к функциональным расстройствам нервной системы, печени, почек, изъязвлению и перфорации носовой перегородки, аллергодерматозам. В этой связи является актуальной проблема охраны окружающей среды и пищевой продукции от загрязнения медью и ее соединениями. Основная опасность исходит от промышленных выбросов, передозировки инсектицидами, другими токсичными солями меди, потребления напитков и пищевых продуктов, соприкасающихся в процессе производства с медными деталями оборудования или медной тарой. Как видно из данных таблицы 3.6, исследуемое ягодное сырье отвечает требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию меди, что говорит об его благополучии (меди в почве Ленинского района в 2002 году обнаружено 0,466 мг/кг при ПДК 3,0).
Оценка конкурентоспособности ягодных сиропов, обогащенных железом
Конкурентоспособность означает способность объекта хозяйственной деятельности в определенный период обеспечить коммерческий или иной успех на конкретном рынке в условиях конкуренции или противодействия (ГОСТ 15.011-96 «Патентные исследования»).
Исходя из этого, конкурентоспособная продукция - это изделия, пользующиеся спросом у большого количества потребителей, обладающие не менее высоким уровнем качества, чем известные аналоги, но отличающиеся от последних элементами инноваций в виде объектов интеллектуальной собственности: «ноу-хау», патентов и др. Такая продукция обеспечивает длительность реализации на рынке и получение прибыли.
Для того, чтобы получить полную оценку потребительского уровня качества изделия, необходимо использовать интегральный критерий качества (показатель конкурентоспособности), который заключается в сопоставлении полезного эффекта, получаемого человеком от изделия, и суммарных затрат на приобретение этого изделия [54, 55].
Изучен ассортимент сиропов, реализуемых на рынке г. Кемерова. В ходе исследования выявлено 15 разновидностей сиропов, из них:
натуральные: брусничный, шиповника, боярышника и черничный на са-харе; объем - 250 см ; розничная цена- 31,0-34,8 руб.;
диетические: элеутерококка, брусники, шиповника, черники, боярышника и граната/грецкого ореха на фруктозе; объем - 250 см ; розничная цена-39,5-52,0 руб.;
на синтетическом сырье: клюквенный, лимонный и экзотический на сахаре с применением различных регуляторов кислотности, ароматизито-ров, консервантов и красителей; объем - 370 см ; розничная цена - 52,0 руб.;
поглотитель жира: зеленый чай и ананас на сахарозаменителе (сорбит) с пектином, лимонной и сорбиновой кислотами; объем - 250 см ; розничная цена- 51,0 руб.;
сироп с витаминами и микроэлементами «Золотой шар», в состав которого входят - шиповник, рябина, витамины С (300 мг/100 г), Вь В2, В6, В і?, РР, А, Е, D, пантотеновая кислота, фолиевая кислота, биотин, железо (20 мг/100 г), йод; объем 150 см ; розничная цена 30,3 руб.
Для оценки конкурентоспособности ягодных сиропов, обогащенных железом, в качестве эталонов сравнения были взяты сиропы, содержащие железо и реализуемые на рынке г. Кемерова:
«Сироп из плодов шиповника с железом», который содержит также аскорбиновую кислоту (г. Кемерово);
сироп «Золотой шар» с витаминами и минеральными веществами, который содержит в своем составе комплекс витаминов, в том числе аскорбиновую кислоту, а также железо (г. Москва).
Данные для расчета приведены в таблице 3.30.
При выборе показателей сравнения руководствовались мотивами, движущими потребителями при выборе того или иного изделия. Для определения коэффициентов весомости исходили из условия равенства суммы всех коэффициентов единице (метод фиксированной суммы).
В изучаемом случае групповой показатель по потребительским параметрам для ягодного сиропа, обогащенного железом, (в качестве эталона сравнения служит «Сироп из плодов шиповника») равен:
приготовленного холодным способом - «Огонек» - 0,99, «Сапфир» - 0,98;
приготовленного полугорячим способом - «Огонек» - 1,02, «Сапфир» -0,97.
Групповой показатель по потребительским параметрам для ягодного сиропа, обогащенного железом (в качестве эталона сравнения служит сироп «Золотой шар»), равен:
приготовленного холодным способом - 0,91 (и «Огонек» и «Сапфир»);
приготовленного полугорячим способом - «Огонек» - 0,93, «Сапфир» -0,91.
Как видно групповой показатель по потребительским параметрам у всех исследуемых ягодных сиропов меньше единицы товаров-эталонов, что объясняется значительно более низкой стоимостью разработанных сиропов, за исключением сиропа «Огонек», приготовленного полугорячим способом, по отношению к «Сиропу из плодов шиповника» (1,02), однако и он очень близок к единице (товар-эталон).
Таким образом, разработанные ягодные сиропы по групповому показателю являются конкурентоспособным товаром по данной группе параметров.
Нормативные параметры - это параметры, используемые для проверки соответствия товара определенным требованиям, установленным в нормативной документации. В нашем случае товар соответствует обязательным требованиям стандартов и этот показатель равен 1.
Общий показатель по экономическим параметрам для ягодного сиропа, обогащенного железом (в качестве эталона сравнения служит «Сироп из плодов шиповника»), равен:
приготовленного холодным способом - «Огонек» - 0,92, «Сапфир» - 0,93;
приготовленного полугорячим способом - «Огонек» - 1,10, «Сапфир» -0,86.
Общий показатель по экономическим параметрам ягодных сиропов, обогащенных железом (в качестве эталона сравнения служит сироп «Золотой шар»), равен:
приготовленных холодным способом - 0,57;
приготовленных полугорячим способом - «Огонек» - 0,67, «Сапфир» -0,53.
Таким образом, по экономическим параметрам ягодные сиропы, обогащенные железом, превосходят товары-эталоны, поскольку их индекс меньше единицы. Данный индекс незначительно превышает единицу и равен 1,10 только у сиропа «Огонек», приготовленного полугорячим способом по сравнению с товаром эталоном «Сироп из плодов шиповника». Это обусловлено тем, что на его изготовление требуется значительное количество дорогостоящего натурального облепихового сока.
Интегральные показатели необходимы, чтобы учесть влияние на конкурентоспособность товара не отдельных критериев, а их соотношений и комбинаций. Результаты расчета приведены в таблице 3.31.
