Оценка безопасности баранины для производства мясных снеков после применения кормовой добавки «Лактувет-1» в рационе животных

В последние десятилетия вопросы качества и безопасности продуктов питания приобретают особую значимость в связи с ростом потребительского спроса на экологически чистые и безопасные продукты [1,2]. Мясо остается важнейшей частью рациона человека, являясь основным источником полноценного животного белка, незаменимых аминокислот, витаминов и макроэлементов [3]. Среди различных видов мяса баранина выделяется своей высокой питательной ценностью и уникальными органолептическими характеристиками. Однако, как и любое другое мясное сырьё, баранина подвержена влиянию экологических и технологических факторов, что может сказываться на её безопасности и качестве [4].

Одним из наиболее актуальных аспектов, влияющих на безопасность мяса, является загрязнение тяжёлыми металлами [5, 6]. Тяжёлые металлы, такие как свинец, кадмий, мышьяк способны накапливаться в тканях животных при их выращивании в неблагоприятных условиях или при несоблюдении норм кормления [7, 8]. Высокие концентрации этих элементов могут представлять серьёзную угрозу для здоровья человека, вызывая токсическое воздействие и различные заболевания при длительном потреблении загрязнённой продукции [9]. В связи с этим контроль содержания тяжёлых металлов в мясе остаётся важным направлением научных исследований в области пищевой безопасности.

В работе значительное внимание уделяется применению кормовой бифидогенной добавки «Лактувет-1» в опытной группе баранчиков. Действие таких добавок направлено на улучшение обменных процессов, повышение иммунитета и снижение риска накопления токсичных веществ в тканях животных. Однако исследования, посвящённые влиянию данной добавки на содержание тяжёлых металлов в мясе баранины и показатели безопасности конечного продукта из этого сырья, остаются ограниченными, что и определяет актуальность данной работы. Для исследования конечного пищевого продукта из опытного мясного сырья была выбрана разработка мясосодержащих снеков. Этот вид продукта является компактным, удобным и питательным, который востребован среди различных групп населения [10]. Однако при производстве таких продуктов необходимо учитывать множество факторов, включая оптимальные условия посола, параметры созревания мяса, микробиологическую безопасность. В связи с этим требуется проведение научных исследований, направленных на разработку и внедрение эффективных методов контроля качества и безопасности мясной продукции на всех этапах её производства, начиная с выбора кормовых добавок и заканчивая проверкой готовой продукции [11, 12]. Именно эту задачу мы ставим перед собой в рамках данного исследования.

Цель работы – оценка качества мясного сырья, полученного от животных, чьи рационы содержали специализированную кормовую добавку «Лактувет-1», для дальнейшей разработки и анализа безопасности пищевого продукта.

Материалы и методы

Содержание и кормление животных было организовано на базе учебно-производственного предприятия «Экспериментальное животноводство» в Саратовской области. В ходе эксперимента были задействованы две группы животных по 20 голов в каждой. Контрольная и опытная группы баранчиков получали основной рацион в виде комбикорма-концентрата из расчёта 300 г на голову в сутки. В рацион баранчиков опытной группы была добавлена обогащённая кормовая добавка «ЛактуВет-1» из расчёта 330 г один раз на голову в сутки, в течение 90 дней. По завершении периода откорма провели забой, после которого отобрали пробы мяса для последующего лабораторного анализа.

Анализируемые пробы мяса исследовали в лаборатории «УНИЛ» Саратовского государственного университета генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова. Токсичные элементы в мясе определяли по методу электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии, который обеспечивает высокую чувствительность и специфичность анализа. Эта техника основана на измерении поглощения излучения определенными атомами в газовой фазе, что позволяет выделить количественное содержание каждого элемента в образцах.

Активную кислотность (рН) определяли настольным измерителем «AQUASEARCHER TM АВ33РН» потенциометрическим методом. Метод основан на измерении разности потенциалов между двумя электродами, погруженными в исследуемый раствор. Один из электродов (индикаторный) чувствителен к концентрации ионов водорода (H+), а другой (электрод сравнения) имеет постоянный потенциал.

«Лактувет-1» – это бифидогенная кормовая добавка, предназначенная для улучшения пищеварения у сельскохозяйственных животных и птиц. Она содержит комплекс полезных веществ – лактулозу и минеральные вещества.

Лактулоза способствует росту полезной микрофлоры в кишечнике, улучшают усвоение питательных веществ. Концентрат представляет собой порошок светло-желтого цвета, содержащий до 97,5% сухих веществ, включая лактулозу – 14,5%, лактозу – 25%, минеральные вещества – 16,0% (кальций, магний, калий, фосфор), азотистые вещества – 0,2%, органические кислоты – 3,4%.

Сушка снеков осуществлялась в сушилке-дегидраторе «kitfort KT-1910» при температуре 60 °C.

Безопасность мясных снеков по микробиологическим показателям установлена нормативным документом: Техническим регламентом Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011) [13].

Результаты и обсуждение

Анализ на содержание токсичных элементов в мясе баранины показал следующие результаты: в опытной группе содержание свинца составило 0,02 мг/кг, что на 33,3% меньше, чем 0,03 мг/кг в контрольной группе (таблица 1). Концентрация свинца в обоих образцах была ниже допустимых уровней, что свидетельствует о безопасности мяса. Свинец обладает высокой токсичностью и способен накапливаться в организме человека, вызывая серьезные проблемы со здоровьем [14]. Он оказывает негативное воздействие на нервную систему, особенно у детей. Даже небольшие дозы свинца могут привести к задержке умственного развития, снижению IQ. У взрослых свинец может вызывать головные боли, раздражительность, снижение когнитивных функций и даже деменцию [15].

Таблица 1.

Концентрации тяжелых металлов в баранине

Table 1.

Concentrations of heavy metals in lamb meat

Токсичные элементы, мг/кг Toxic elements, mg/kg	Группы | Group		Допустимые уровни, мг/кг, не более Permissible levels, mg/kg, max.	Нормативные документы по методам испытаний Normative documents on test methods
	Опытная Experiment	Контрольная Control
	Результат | Value
Pb	0,02	0,03	0,5	ГОСТ 30178–96
Cd	< 0,01	< 0,01	0,05	ГОСТ 30178–96
As	< 0,01	< 0,01	0,1	ГОСТ Р 51766–2001

В обеих группах (опытной и контрольной) содержание кадмия оказалось менее 0,01 мг/кг. Это подтверждает безопасность исследуемого образца, поскольку кадмий является одним из наиболее опасных токсичных металлов, и его низкие уровни свидетельствуют о безопасности мяса. Кадмий преимущественно накапливается в почках, где он связывается с белками и образует комплекс, вызывающий повреждение почечных канальцев [16]. Это может привести к хронической почечной недостаточности, потере белка с мочой (протеинурии) и нарушению обмена кальция и фосфора [17]. Аналогично кадмию, содержание мышьяка в обеих группах также оказалось менее 0,01 мг/кг. Это подтверждает, что мясо баранины безопасно. Мышьяк является известным канцерогеном (группа 1 по классификации IARC) и связан с повышенным риском развития рака кожи, легких, печени, мочевого пузыря и других органов [18]. Его канцерогенное действие обусловлено способностью вызывать мутации ДНК и подавлять репарационные механизмы клетки. Исследование показало, что уровни тяжелых металлов в образцах баранины находятся в пределах допустимых норм, что подтверждает безопасность применения препарата «Лактвует-1».

Следующий этап работы заключался в разработке рецептуры и производстве мясных снеков из исследованного мясного сырья. Производство мясных снеков включало несколько этапов: выбор мяса, нарезка, маринование, сушка, упаковка. Рецептура мясных снеков: баранина – 100кг поваренная пищевая соль – 1800 г, нитритная соль (0,6%) – 1000 г, белый сахар – 200 г, стартовые культуры «Престостарт FB САЗ» – 30 г, соевый соус – 1000 г, чёрный перец – 100 г, аскорбиновая кислота – 50 г. Баранина нарезалась на кусочки массой 250–300 г. и подвергалась подмораживанию при температуре -8 °C в течение 3–4 часов. Затем мясо нарезалось тонкими ломтиками толщиной 3–4 мм. Далее проводился посол сырья со стартовыми культурами. Процесс начинался с тёплого созревания при температуре 12–18 °C, продолжительностью 14 часов, после чего посол продолжался в холодильной камере при температуре 0–4 °C в течение 10 часов.

Проанализированы показатели рН мяса баранины в зависимости от продолжительности посола. Данные показали, что процесс маринования баранины эффективно снижает её рН. За весь период маринования рН снизился с 6,03

до 5,53, что свидетельствует о благоприятном влиянии маринада на дальнейшее созревание продукта. Снижение рН обусловлено действием нескольких факторов, входящих в состав маринада. Нитритная соль, помимо консервирующего эффекта, придает готовому продукту характерный розовый цвет. Соевый соус приводит к образованию органических кислот, таких как молочная и лимонная кислоты, что дополнительно снижает рН. Черный перец, помимо ароматических свойств, обладает антиоксидантными качествами, помогающими защитить жиры от окисления. Аскорбиновая кислота является органической кислотой, которая способна снижать рН среды за счет своего кислого характера [19]. Она часто используется в пищевых продуктах для подкисления и улучшения сохранности продуктов. Стартовые бактериальные культуры «Престостарт FB САЗ» запускают контролируемый процесс ферментации, обеспечивая желаемые вкусовые и текстурные характеристики. Процесс снижения рН в мясе был динамичен (рисунок 1). Активная кислотность (рН) исследуемых образцов во время посола снижалась с 6,03, 5,77, 5,68 и 5,53.

Полученные данные указывают на стабильное снижение кислотности мышечной ткани в результате воздействия маринада, что соответствовало ожидаемому ходу процесса посола.

6,1

6,0

5,9

5,8

5,7

5,6

5,5

Рисунок 1. Динамика изменения рН мяса во время посола

• Figure 1.    Dynamics of рН changes in meat during salting

Разработанные снеки упаковывались с помощью вакуумного аппарата в герметичные пакеты, что позволяет увеличить срок их хранения (рисунок 2). Мы выбрали именно этот вариант упаковки, потому что создание безвоздушной среды внутри нее приводит к нескольким ключевым эффектам. Во-первых, отсутствие кислорода предотвращает окисли- тельные реакции, которые могут привести к прогорканию жиров и изменению цвета продукта [20]. Во-вторых, отсутствие доступа воздуха ограничивает возможность размножения аэробных бактерий и роста плесеней, что существенно снижает риск порчи продукта. Кроме того, герметичная упаковка защищает снеки от проникновения влаги извне, что исключает возможность развития микроорганизмов [21].

Рисунок 2. Внешний вид снеков под вакуумом

• Figure 2.    Appearance of vacuum-packed snacks

Готовые снеки были исследованы на микробиологические показатели (таблица 2).

Таблица 2.

Микробиологические показатели снеков

Table 2.

Microbiological parameters of the snacks

Показатель Index	Нормативные значения Normative values	Фактические значения Actual values
Listeria monocytogenes	не допускается not allowed	не обнаружены not detected
Сулъфитирующие клостридии, КОЕ/г Sulfiting clostridia, CFU/g
E. coli , КОЕ/г
S. aureus , КОЕ/г
Salmonella spp .

Все представленные в таблице бактерии не обнаружены, что соответствует требованиям технического регламента Таможенного союза (ТР ТС 021/2011). Эти бактерии могут вызывать тяжелые заболевания, особенно у детей, пожилых людей и лиц с ослабленным иммунитетом. Их присутствие в пищевых продуктах считается недопустимым. Контроль качества сырья является критическим этапом, поскольку наличие патогенных микроорганизмов или других вредных веществ в исходном материале приводит к загрязнению готового продукта, несмотря на последующие этапы обработки. Исследования

Gorbanov I.A. et al. Proceedings of VSUET, 2025, vol. 87, no. 1, pp. 86-92 подчеркнули необходимость оценки безопасности и питательной ценности мясного сырья.

Заключение

Установлено, что применение кормовой добавки «Лактувет-1» в рационах мелкого рогатого скота безопасно. Анализ показал, что концентрации мышьяка, свинца и кадмия в мышечной ткани как в опытной, так и в контрольной группах находились на уровне, соответствующем нормативным требованиям. Использование «Лактувет-1» не приводит к накоплению токсичных металлов в мясе и не оказывает отрицательного влияния на качество готового продукта. Определено оптимальное время посола мясных снеков из баранины. Такой режим обеспечивает безопасность, высокие вкусовые характеристики и длительный срок хранения изделия. Это обусловлено равномерным проникновением маринада в мясо. Особо следует подчеркнуть, что в мясных снеках, произведённых из баранины, не были обнаружены патогенные микроорганизмы. Это крайне важный аспект, так как данные микроорганизмы представляют значительную угрозу для здоровья потребителей, вызывая серьёзные пищевые отравления и инфекции. Таким образом, исследования продуктов питания на безопасность являются неотъемлемой частью современной системы обеспечения продовольственной безопасности, направленной на защиту здоровья населения и поддержание устойчивого развития агропромышленного комплекса. Результаты данного исследования представляют практическую значимость для производителей мясной продукции, поскольку позволяют обосновать применение новых кормовых добавок и разработать технологические решения для создания безопасных и качественных мясных продуктов, отвечающих современным требованиям рынка.

Работа выполнена в рамках гранта РНФ 19-76-10013, Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н.И. Вавилова.