Разработка функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов

Автор: Касымов Самат Кайратович, Ребезов Максим Борисович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Физиология питания

Статья в выпуске: 3 т.3, 2015 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены результаты исследования продуктов питания на основе продуктов животного происхождения с профилактическими свойства для экологически неблагоприятных регионов. Разработаны мясные биопродукты (с использованием конины, обработанной селезенки крупного рогатого скота, печени птицы, морской капусты) для профилактики заболеваний щитовидной железы, содержащие полноценные белки животного происхождения, а также комплекс витаминов, положительно влияющих на организм человека. Решение проблемы снижения заболеваемости, вызванной неблагополучной экологической обстановкой, возможно по двум направлениям: улучшение экологической обстановки и создание новых продуктов питания функционального назначения, позволяющих осуществлять коррекцию пищевого статуса, корректируя неблагоприятное воздействие окружающей среды. Создание многокомпонентных продуктов функционального назначения является актуальной задачей, решение которой имеет экологическое, научное и социальное значение для населения. Профилактическую направленность новым мясным продуктам придают, в основном, вводимые в рецептуры дополнительные источники белка животного и растительного происхождения, морепродукты, обладающие радиопротекторными свойствами. Авторами выявлен не менее важный фактор, определяющий актуальность поставленной проблемы, - необходимость обеспечения и контроля физиологической ценности разрабатываемых продуктов питания с профилактическим эффектом. При создании функциональных продуктов питания важная роль отводилась таким вопросам, как медико-биологические требования к сырью и продуктам питания, основным и составным компонентам разрабатываемого продукта, биологически активным добавкам, придающим им направленность, сочетаемости компонентов, условиям приема продуктов. Зарубежными и отечественными исследованиями установлено, что повышенный неустойчивый радиационный фонд, попадание внутрь организма токсинов, радиоактивных изотопов вызывают существенную перестройку белкового, минерального, витаминного и других метаболических процессов в организме человека, а также приводят к серьезным нарушениям важнейших для жизнедеятельности систем кроветворения и пищеварения. Мировые тенденции в области питания связаны с созданием ассортимента продуктов с профилактической направленностью, способствующих улучшению здоровья при ежедневном их употреблении в составе рациона.

Еще

Мясное сырье, субпродукты, апробация, биотехнология

Короткий адрес: https://sciup.org/147160766

IDR: 147160766   |   DOI: 10.14529/food1503012

Текст научной статьи Разработка функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов

Современные концепции развития мясоперерабатывающей промышленности связаны с расширением ассортимента мясопродуктов функционального назначения, способствующих укреплению защитных функций организма человека, преодолению неблагоприятных экологических последствий и снижению риска развития алиментарно-зависимых заболеваний. Этого можно добиться путем направленной коррекции химического состава мясопродуктов и обогащения их специально подобранными поликомпонентными смесями [1, 14-15].

В экологически неблагоприятных регионах радиационные поражения сопровождаются серьезными нарушениями обмена веществ, в результате в организме человека возникает дефицит микронутриентов в питании, а именно: витаминов (C, P, PP, A, E, B1, B6 и др.), отдельных макро- и микроэлементов (кальция, магния, цинка, селена, йода), пищевых волокон, незаменимых аминокислот и других соединений, что в свою очередь усугубляет состояние радиационно пораженных больных. В основе лечебно-профилактического питания ставится цель устранить этот дефицит путем введения необходимых питательных веществ, обладающих радиопротекторными свойствами. Они обезвреживают радиотоксины, препятствуя их всасыванию в желудочнокишечном тракте и усиливая их выведение из организма; восстанавливают состав микрофлоры кишечника, а также повышают прочность стенок сосудов и нормализуют состав крови, изменяющийся вследствие воздействия ионизирующей радиации; улучшают деятельность органов пищеварения; благоприятно влияют на течение обменных процессов; укрепляют защитные силы организма [2, 3].

В государственном университете имени Шакарима города Семей на кафедре «Технологии пищевых продуктов и изделий легкой промышленности» с участием сотрудников кафедры «Прикладная биотехнология» ЮжноУральского государственного университета (национального исследовательского университета) были разработаны мясные биопродукты с использованием конины, обработанной селезенки крупного рогатого скота, печени птицы, морской капусты для профилактики заболеваний щитовидной железы, содержащие полноценные белки животного происхождения, а также комплекс витаминов, положительно влияющих на организм человека [3–6, 16].

Доказана возможность сочетания мясного и растительного сырья, улучшающего качественные показатели продукта и обладающего радиопротекторными свойствами, предназначенного для экологически неблагоприятных регионов.

Конина, входящая в состав разработанных мясных полуфабрикатов, является традиционным продуктом питания народов Восточного Казахстана, обладает высокой биологической ценностью [3, 7].

С целью обоснования возможности использования конины, мяса птицы, печени птицы, морской капусты в производстве мясных продуктов были проведены экспериментальные испытания по исследованию химических, функционально-технологических и структурно-механических показателей мясных полуфабрикатов.

Результаты физико-химических показателей разработанных продуктов (табл. 1).

Таблица 1

Результаты физико-химических исследований

Показатель, %

Требования ТР ТС 034

Результаты исследований

Массовая доля влаги

не более 68 %

59,5

Массовая доля белка

не менее 10

19,4

Массовая доля жира

не более 20

7,5

Оценка показателей по безопасности является одним из основных требований законодательства в области технического регулирования [8–12, 21, 22]. Требования по безопасности мясных полуфабрикатов, установленные в РФ и для стран Таможенного Союза, а также результаты исследований разработанного нами мясного полуфабриката представлены в табл. 2–5.

Изучение минерального состава в исследуемых образцах полуфабрикатов показало, что содержание макроэлементов в опытных образцах составляет 367,16 мг%, в контрольных – 315,12 мг% (см. рисунок). В опытном образце полуфабрикатов содержание макроэлементов на 11,65 % больше.

Результаты исследований содержания макро- и микроэлементов разработанного нами мясного полуфабриката представлены в табл. 6.

Таким образом, на основании полученных данных сделаны выводы, что разработанные комбинированные полуфабрикаты соответствуют требованиям технических регламентов Таможенного Союза.

Разработанные функциональные продукты прошли клинические испытания в реабилитационном отделении Научно-исследовательском институте радиационной медицины и экологии (НИИРМЭ) г. Семей.

Группа исследования включала взрослых лиц в возрасте 50–60 лет с проявлениями гиперхолестеринемии, проживающих в районах с радиационным загрязнением, отобрана из пациентов реабилитационного отделения института. В общепринятую схему лечения введен продукт по одной порции один раз в день. Контрольная группа отобрана из лиц того же возраста с гиперхолестеринемией, но они не получали данный продукт.

В течение 14 дней 58 пациентов реабилитационного отделения принимали разрабо-

Таблица 2

Установленные требования безопасности мясных полуфабрикатов по микробиологическим показателям и результаты исследований опытных образцов

Показатели

ТР ТС 034 ТР ТС 021

Результаты исследований

БГКП (колиформы) в 0,1 г

Не допускается

Не обнаружено

Сульфитредуцирующие клостридии в 0,01 г

Не допускается

Не обнаружено

S. aureus в 1 г

Не допускается

Не обнаружено

E. coli в 1 г

Не допускается

Не обнаружено

Патогенные, в том числе сальмонеллы в 25 г

Не допускается

Не обнаружено

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более

5×106

2,3×103

L.monocytogenes в 25 г

Не допускается

Не обнаружено

Общее микробное число

160

Таблица 3

Установленные требования по содержанию токсичных элементов в мясных полуфабрикатах и результаты исследований опытных образцов

Токсичные элементы

ТР ТС 034

ТР ТС 021

Результаты исследований, мг/кг

мг/кг, не более

Свинец

0,5

0,5

Менее 0,001

Мышьяк

0,1

0,1

Менее 0,001

Кадмий

0,05

0,05

0,027

Ртуть

0,03

0,03

Менее 0,0001

Таблица 4

Установленные требования по содержанию антибиотиков в мясных полуфабрикатах и результаты исследований опытных образцов

Требования, мг/кг, не более

ТР ТС 034

ТР ТС 021

Результаты исследований

Левомицетин

Не допускается (< 0,01 мг/кг)

Не обнаружено

Тетрациклиновая группа

Не допускается (< 0,01 мг/кг)

0,01

Не обнаружено

Гризин

Не допускается (< 0,5 ед/г)

Не обнаружено

Бацитрацин

Не допускается (< 0,02 ед/г)

Не обнаружено

Таблица 5

Установленные требования по содержанию пестицидов и радионуклидов в мясных полуфабрикатах и результаты исследований опытных образцов

Требования

ТР ТС 034

ТР ТС 021

Результаты исследований

Пестициды

Гексахлорциклогексан (альфа-, бета-, гамма-изомеры), не более, мг/кг

0,1

0,1

Не обнаружено

ДДТ и его метаболиты, не более, мг/кг

0,1

0,1

Не обнаружено

Радионуклиды

Цезий–137, не более, Бг/кг

24

Стронций–90, не более, Бг/кг

8

образцы

Содержание макроэлементов в образцах полуфабрикатов

танные мясные полуфабрикаты. Контрольная группа составила 46 человек. В основную группу вошли 37 женщин, 21 мужчина. Средний возраст у женщин 56,4 лет, у мужчин – 57,3 лет.

Таблица 6 Содержание микро- и макроэлементов в опытных образцах полуфабрикатов

Элементы

Результаты, мг/кг

Кальций

51,000

Магний

93,000

Железо

18,000

Йод

0,034

Цинк

1,050

Медь

0,025

В группе исследования 75 % составили сельское население (Абайский, Бескарагай-ский и Жанасемейский районы Воточно-Казахстанкой области Республики Казахстан), 25 % – жители города Семей.

Перед началом приема мясных полуфабрикатов все пациенты прошли обследование на базе поликлинического отдела НИИРМЭ.

Исследования включали в себя:

  • а)    параклинические методы – реоэнцефа-лография; ВНС-спектрометрия для изучения вегетативного статуса; кардиоинтервалогра-фия;

  • б)    методы лабораторной диагностики – определение общего холестерина, определение триглициридов, общий анализ крови.

Установлено, что наиболее высокий процент лиц с повышенным содержанием изу чаемых показателей зарегистрирован среди 86

экспонированных мужчин, среди женщин зарегистрировано достоверное превышение числа случаев повышенного содержания триглициридов только в группе с АГ (артериальной гипертензии).

Сравнение распространения частоты изучаемых факторов риска формирования сердечно-сосудистых заболеваний среди мужчин выявило большое число повышенного содержания триглициридов, гиперхолестеринемии и отягощенной наследственности. Остальные факторы риска среди этой группы были распределены равномерно в основной и контрольных группах.

Среди мужчин и женщин нами проанализировано распределение наиболее сочетаемых факторов риска: АГ + ожирение + дислипидемия; АГ + курение + гомоцистеинемия; стресс + употребление алкоголя + отягощенная наследственность.

Применяли современные схемы лечения с подбором наиболее эффективных фармакологических средств, действие которых направлено на устранение патогенетических механизмов развития основного заболевания и нарушений гомеостатического баланса на различном уровне.

Учитывая наличие в изучаемых группах дислипидемии, к лечению добавлялись статины (липримар, азтор, холетар); в зависимости от уровня холестерина (ХС) и ХС липопротеинов высокой плотности (ХСЛПВП) и были даны рекомендации по диетотерапии с последующим контролем.

Динамика показателей крови после проведенного лечения представлена в табл. 7.

Таблица 7

Изменение показателей липидного спектра крови на фоне терапии (в моль/л)

Показатели

Исходные данные

Результаты исследований через 14 дней

Различие

абс.

%

Общий ХС

6,12 ± 0,49

4,23 ± 0,77

–1,89

–31

ХСЛПНП (низкой плотности)

4,26 ± 0,63

2,6 ± 0,72

–1,66

–38

ХСЛПВП (высокой плотности)

0,93 ± 0,29

1,05 ± 0,31

+0,12

+11

ТГ (триглицериды)

1,84 ± 0,72

1,45 ± 0,59

–0,41

–22

ХС/ХСЛПП

6,5 ± 1,22

4,02 ± 0,88

–2,48

–38

Помимо изменений спектра липидов также отмечено увеличение гемоглобина у лиц, страдающих железодифицитной анемией, были также проведены исследования субъективного статуса пациентов: пациенты основной группы в 45 % случаев отмечают снижение веса, в 24 % случаев отметили уменьшение головных болей, головокружения, слабости за счет повышения гемоглобина в крови, в 69 % – снижение аппетита. Следует заметить, что в ряде случаев отмечены индивидуальные реакции у 8 пациентов: у 2 повысилось содержание холестерина и ХСЛПНП, у 6 пациентов отмечались диспепсические явления.

По результатам клинических испытаний решено разработанные продукты рекомендовать как диетический продукт, обладающий желчегонным эффектом, способностью понижать содержание холестерина и улучшать регулирование обменных процессов в организме.

Актуальным в мясоперерабатывающей промышленности является разработка обогащенных мясопродуктов, которые будут способствовать снижению существующего дефицита витаминов, микро- и макроэлементов в экологически неблагополучных регионах стран Таможенного Союза [13, 17–20].

Таким образом, разработанный полуфабрикат поликомпонентного состава соответствует требованиям современной нутрициологии. Для расширения ассортимента функциональных мясопродуктов необходимо разрабатывать технологии получения биопродуктов, которые позволят использовать их не только для удовлетворения пищевого статуса, но и выполнения профилактических и лечебных функций.

Список литературы Разработка функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов

  • Ребезов, М.Б. Патентный поиск проектирования функциональных продуктов питания/М.Б. Ребезов, О.В. Зинина, О.В. Несмеянова, Н.Н. Максимюк, Б.К. Асенова//Научное обеспечение инновационного развития животноводства: материалы ХХ международной научно-практической конференции. -Жодино: Издатель -Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству», 2013. -С. 435-436.
  • Бабич, О.О. Идентификация и анализ биохимических свойств штамма-продуцента кератиназы/О.О. Бабич, С.К. Касымов, А.И. Линник и //Современные проблемы науки и образования. -2013. -№ 6. -С. 699.
  • Кажибаева, Г.Т. Производство многокомпонентных мясных продуктов функционального назначения/Г.Т. Кажибаева, Б.К. Асенова, С.К. Касымов и //Международная научно-практическая конференция, посвященная памяти В. М. Горбатова. -2012. -Т. 1. -№ 1. -С. 172-175.
  • Ребезов, М.Б. Использование животных белков в производстве мясопродуктов/М.Б. Ребезов, О.В. Зинина, Н.Н. Максимюк, А.А. Соловьева//Вестник Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. -2014. -№ 76. -С. 51-53.
  • Касымов, С.К. Использование эндокринного сырья крс для производства биологический активных продуктов/С.К. Касымов, Е.Т. Тулеуов//Техника и технология пищевых производств. -2009.-№ 4. -С. 58-60.
  • Тарасова, И.В. Оценка показателей качества полуфабрикатов мясных рубленных с биомодифицированным сырьем/И.В. Тарасова, М.Б. Ребезов, Е.А. Переходова и //Молодой ученый. -2014. -№ 8. -С. 279-281.
  • Асенова, Б.К. Тенденции производства функциональных мясных продуктов/Б.К Асенова., Э.К. Окусханова, А.К. Игенбаев, М.Б. Ребезов//Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры. Материалы Всероссийской научно-методической конференции. -2014. -С. 1273-1278.
  • Белокаменская, А. М. Оценка методов инверсионной вольтамперометрии, атомно-абсорбционного и фотометрического анализа токсичных элементов в продовольственном сырье и пищевых продуктах (монография)/А.М. Белокаменская, М.Б. Ребезов., О.В. Зинина и -Челябинск: издательский центр ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ), 2012. -128 с.
  • Ребезов, М. Б. Контроль качества результатов исследований продовольственного сырья и пищевых продуктов на содержание свинца/М.Б. Ребезов, А.М. Белокаменская, О.В. Зинина и //Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. -2012. -№ 1. -Т. 2. -С. 157-162.
  • Боган, В.И. Совершенствование методов контроля качества продовольственного сырья и пищевой продукции/В.И. Боган, М.Б. Ребезов, А.Р. Гайсина и //Молодой ученый. -2013. -№ 10. -С. 101-105.
  • Богатова, О.В. Современные биотехнологии в сельском хозяйстве: монография/О.В. Богатова, Г.В. Карпова, М.Б. Ребезов . -Оренбург: ОГУ, 2012. -171 с.
  • Ребезов, М.Б. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов//М.Б. Ребезов, Е.П. Мирошникова, О.В. Богатова и . -Челябинск: ЮУрГУ, 2011. -Ч. 2. -133 с.
  • Ребезов, М.Б. Биопродукты функционального назначения, основанные на современных принципах пищевой комбинаторики/М.Б. Ребезов, О.В. Несмеянова//Актуальные проблемы качества и конкурентоспособности товаров и услуг: материалы первой международной научно-практической конференции. -Набережные Челны, 2013. -С. 256-261.
  • Губер, Н.Б. Инструменты снижения рисков при реализации инновационных проектов в сфере продуктов питания животного происхождения/Н.Б. Губер, М.Б. Ребезов, Г.М. Топурия//Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. -2014. -Т. 8. -№ 1. -С. 156-159.
  • Кофанова, М.Ю. Тенденции развития технологий производства продуктов питания животного происхождения/М.Ю. Кофанова, Н.Б. Губер, Е.А. Переходова //Молодой ученый. -2014. -№ 8. -С. 188-191.
  • Асенова, Б.К. Технология производства функциональных продуктов питания для экологически неблагоприятных регионов/Б.К. Асенова, К.Ж. Амирханов, М.Б. Ребезов//Торгово-экономические проблемы регионального бизнес-пространства. -2013. -№ 1-С. 313-316.
  • Окусханова, Э. К. Белковый обогатитель при производстве функциональных мясных продуктов/Э.К. Окусханова, Б.К. Асенова, М.Б. Ребезов, А.К. Игенбаев//Инновационное образование и экономика. -2014. -Т. 1. -№ 14 (25). -С. 43-47.
  • Ребезов, М.Б. Конъюнктура предложения мясных продуктов «Халяль» на примере города Челябинска/М.Б. Ребезов, И.М. Амерханов, Г.К. Альхамова, А.Р. Етимбаева//Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2012. -№ 77. -С. 915-924.
  • Хайруллин, М.Ф. О потребительских предпочтениях при выборе мясных продуктов/М.Ф. Хайруллин, М.Б. Ребезов, Н.Л. Наумова и //Мясная индустрия. -2011. -№ 12. -С. 15-17.
  • Догарева, Н.Г. Создание новых видов продуктов из сырья животного происхождения и безотходных технологий их производства/Н.Г. Догарева, С.В. Стадникова, М.Б. Ребезов//В сборнике: Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: Всероссийской научно-методической конференции (с международным участием). -2013. -С. 945-953.
  • Ребезов, М.Б. Технохимический контроль и управление качеством производства мяса и мясопродуктов/М.Б. Ребезов, Е.П. Мирошникова, О.В. Богатова и . -Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. -107 с.
  • Дуць, А.О. Разработка программы испытаний и контроля качества мясных снэков/А.О. Дуць, Я.М. Ребезов, Н.Б. Губер и //Молодой ученый. -2014.-№ 8. -С. 166-169.
Еще
Статья научная