Производство функциональных пищевых продуктов питания

Размещено на http://www.allbest.ru/

19

Содержание

Введение

1. Технико-экономическое обоснование работы

2. Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок

2.1 Тенденции развития производства функциональных пищевых продуктов питания

2.2 Принципы создания функциональных продуктов питания

2.3 Применение мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани в технологии функциональных продуктов питания

2.4 Применение пробиотических культур в технологии функциональных продуктов питания

2.5 Цель и задачи исследования

3. Объекты и методы исследования, постановка эксперимента

3.1 Объекты исследования

3.2 Методы исследования

3.3. Постановка эксперимента

4. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур

4.1 Исследование продолжительности выдержки закваски

4.2 Обоснование комплексного состава и рецептур мясных полуфабрикатов с добавлением пробиотических культур

4.3 Исследование влияния и массовой доли пробиотических культур и продолжительности выдержки мясного фарша на изменение белковых фракций

4.4 Исследование белковой и липидной фракции при холодильном хранении

4.5 Показатели безопасности рубленых полуфабрикатов

4.6 Органолептические показатели

4.7 Технологическая схема производства фрикаделек

5. Технико-экономические показатели работы, расчет затрат на проведение исследований

6. Безопасность жизнедеятельности

Выводы

Список используемой литературы

Приложения

Введение

Мясная промышленность занимает особое место среди отраслей пищевой промышленности. Мясо является продуктом первой необходимости, не имеющим аналогов и полноценных продуктов-заменителей. Белки мяса обладают высокой биологической ценностью, так как имеют хорошо сбалансированный аминокислотный состав, наиболее близкий к составу аминокислот белков человека. Белки мяса служат для построения тканей, ферментов, гормонов. Таким образом, мясные продукты разных товарных групп являются частью государственного стратегического запаса. От уровня развития мясной промышленности и объемов производства мяса и мясных продуктов зависит продовольственная безопасность страны [1].

Стабильность производственно-экономического положения предприятий мясной отрасли в условиях рыночных отношений непосредственно связана с решением таких задач, как повышение качества выпускаемой продукции, выбор рациональных путей использования имеющегося сырья, снижение себестоимости и отпускных цен, организация маркетинга и учет конъюнктуры потребительского спроса. При этом сопоставительный анализ показывает, что одним из основных факторов, обеспечивающих успешную реализацию данных задач, является наличие у предприятия лабильного, разнообразного по номенклатуре и неоднородного по ценовым уровням ассортимента продукции, рассчитанного на материальные возможности и покупательную способность различных слоев населения [28].

В настоящее время на российском рынке товаров существует тенденция увеличения потребительского спроса на охлажденное мясо. Перспективным направлением является выращивание индейки тяжелых кроссов.

В мясе индейки содержится небольшое количество жиров, отличающихся высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот, что свидетельствует о его диетических свойствах, кроме того, оно гипоаллергенно. Индейка по своему химическому составу является перспективным сырьём как для использования в повседневном рационе, так и для производства продуктов детского, диетического и функционального питания [18].

1. Технико-экономическое обоснование работы

В настоящее время российский рынок мяса птицы, отличающийся стабильностью спроса, переживает время бурного развития, являясь крупнейшим среди продовольственных товаров

Главной особенностью птицеводческого сектора является стремление производителей увеличить долю охлажденного мяса, имеющего лучшие функционально-технологические показатели по сравнению с замороженным сырьем. Кроме того, с точки зрения энергозатрат хранение охлажденного сырья менее энергоемко по сравнению с замороженным, поэтому отсутствует необходимость покупать дополнительное холодильное оборудование.

Для увеличения количества охлажденного мяса птицы, доля которого на сегодняшний день составляет более 60%, необходимо учитывать ресурсный потенциал региона. В северо-западном округе активно развивается птицеводство, более того, Ленинградская область является регионом-экспортером продукции птицеводства.

При рекомендуемых душевых нормах потребления до 30 кг мяса птицы и 298 яиц в год в области на душу населения производится 101 кг мяса птицы и более 1500 яиц [28].

В области работают 15 птицеводческих хозяйств (ЗАО «Северная птицефабрика», «Синявинская птицефабрика», ООО «Русско-Высоцкая птицефабрика» и др.), в которых содержится около 20,4 млн голов птицы, из которых 47% составляют мясные породы.

Перспективой дальнейшего развития птицеводства для Ленинградской области является строительство фабрик по производству мяса индейки: емкость рынка мяса индейки оценивается для России в 250 тысяч тонн в год, в том числе для Северо-Западного региона - 30 тысяч тонн в год.

Индейка является «мировым» мясным продуктом, так как не существует ограничений по ее употреблению, в том числе по религиозным убеждениям, кроме того, оно гиппоаллергенно. В отличие от свиней, крупного и мелкого рогатого скота, индейка отличается высокой скороспелостью, достигая убойной массы в 2-4-х месячном возрасте, выгодным соотношением массы мяса к массе костей (при живом весе птицы в 18-20 кг убойный выход мяса составляет 80-85%,костная масса- 20-25%). Особое место занимают такие породы как «Северокавказская серебристая», «Хидон» и «Темная тихорецкая» индейка. Эти модификации, полученные от скрещивания белоснежных, темных и бронзовых пород, имеют высокий прирост живой массы, превосходящий кур, уток и гусей. Выход мяса на 10% выше, чем у цыплят бройлеров, а затраты корма на 1 кг съедобных частей тушки на 15-20% ниже, чем в бройлерном производстве ( примерно 2,1 кг на 1 кг массы) [7].

Продукты с мясом индейки имеют высокую пищевую ценность, которая характеризует способность обеспечивать потребности организма в белках, липидах, минеральных веществах и витаминах. В отличие от свинины и говядины, мясо индейки имеет высокое содержание полноценных белков, так как в нем относительно мало соединительной ткани, она менее грубая, следовательно, меньше неполноценных белков (коллагена и эластина) и легче поддается гидролизу при тепловой обработке. Низкое содержание жира в мясе индейки, локализующегося во внутренней полости тушки, кишечнике, в желудке и подкожном слое уменьшает вероятность отделения жира при производстве колбасных изделий. Жировая ткань птицы содержит большое количество полиненасыщенных жирных кислот [8].

В мышечной ткани мяса содержатся экстрактивные вещества, особенно богаты ими грудные мышцы индеек, участвующие в образовании вкуса и относящиеся к энергичным возбудителям секреции желудочных желез. Мясо этой птицы содержит фосфор, который присутствует в столь же значительном количестве, как в рыбе. Кроме того, в мясе индейки содержатся витамины группы B и РР, недостаток которых вызывает нервные и психические расстройства, изменения кожных покровов (язвы, эффект «апельсиновой» кожи), приводит к снижению уровня интеллекта [9].

Все эти факторы позволяют использовать мясо индейки для разработки продуктов детского, диетического, лечебно-профилактического и функционального питания человека.

Высокая биологическая ценность и диетические качества мясных продуктов, содержащих мясо индейки, позволяют им успешно конкурировать с аналогичными продуктами, содержащими свинину и говядину. Индейка обладает способностью принимать вкус любого другого мяса при совместном их использовании. Данной особенностью мяса индейки довольно успешно пользуются уже многие производители колбас, копченостей, полуфабрикатов во всем мире [30].

Кроме того, мышечная ткань мяса индейки имеет мелковолокнистую структуру с отсутствием «мраморности», что позволяет связывать до 40% влаги, увеличивая тем самым выход готовой продукции. Мясо бедра индейки состоит из нескольких небольших темных мышц, которые определяют текстуру всего куска мяса и готовых продуктов. Вследствие этого мясо бедра индейки очень тщательно перемешивают при использовании с другими видами мяса.

Жилованное мясо голени производят с помощью специальных механических устройств, удаляющих 13 сухожилий имеющихся в голени. В результате получается сырье, сходное с говядиной, измельченной на мясорубке с отверстием решетки 2-3 мм. Этим мясом можно заменить постную говядину или свинину, например, при производстве салями [26].

Мясо индейки распространено в мясоперерабатывающей промышленности для производства рубленых полуфабрикатов, колбасных и деликатесных изделий, однако требует, применение механической обработки в виде массирования или тумблирования. Прочностные характеристики мяса индейки, особенно бедренной части, обусловлены большим количеством соединительной ткани, количество которой увеличивается с возрастом птицы. В мясе молодых птиц коллаген не сильно влияет на жесткость, но чем старше птица, тем мясо становится жестче, из-за коллагена который формирует термоустойчивые поперечные и межмолекулярные связи внутри одной молекулы, образуя термоустойчивую пространственную сеть, наличие которой обуславливает жесткость мяса старой птицы.

Для повышения нежности бедренной части мяса индейки используют различные способы механической обработки, такие как тумблирование и массирование, которые являются энергоемкими. Перспективным направлением является применение ферментных препаратов растительного и животного происхождения, обладающих протеолитической активностью, а также пробиотических культур, выделяющих протеолитические ферменты, способные гидролизовать белки соединительной ткани [18].

Быстрый рост производства мяса птицы обусловлен постоянным спросом на него со стороны потребителей. Для мяса птицы не существует каких-либо культурных или религиозных барьеров. Следствие этого - расширение ассортимента птицепродуктов, разработка новых рецептур, новых технологий, обеспечивающих безопасность продуктов и сохранение ими высокого качества. Широкие возможности в этом направлении открывает глубокая переработка мяса птицы.

Одним из перспективных направлений глубокой переработки мяса птицы является производство полуфабрикатов. Полуфабрикаты являются одной из наиболее удобных и распространенных форм снабжения населения продуктами питания. Для производителя реализация мяса птицы в виде полуфабрикатов позволяет увеличить прибыль до 30% по сравнению с реализацией этого же мяса в виде тушек [7].

Широкий ассортимент полуфабрикатов из мяса индейки позволяет вырабатывать около 60 наименований натуральных, натуральных панированных мясокостных и бескостных полуфабрикатов, а также около 20 наименований рубленных полуфабрикатов с красивыми привлекательными названиями.

Ассортимент рубленых полуфабрикатов включает котлеты («Идеальные», «Новинка», «Ассорти», "Оригинальные"), фрикадельки, тефтели, зразы, ленивые голубцы, гамбургеры (люкс «Краснобор», новинка «Краснобор»), битки, палочки, нагеты, а также фарши.

Использование мяса индейки в качестве дополнительного сырья или самостоятельного ингредиента при производстве мясной продукции способно увеличить выход готовой продукции и, следовательно, повысить доходность мясоперерабатывающего предприятия [5].

2. Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур

Современный этап развития человеческого общества характеризуется с одной стороны выдающимися достижениями науки, техники, технологии, с другой -- резким ухудшением экологической ситуации в мире, изменением образа жизни, возрастанием нервно-эмоциональных нагрузок, постоянным дефицитом времени, ростом информации, изменениями характера и ритма жизни и питания. В настоящее время очевидно, что образ жизни и питания являются важнейшими факторами, определяющими здоровье человека, его работоспособность, умение противостоять всем видам внешних воздействий и, в конечном итоге, определяющим продолжительность и качество жизни [15].

Питательные вещества, поступающие с пищей, обеспечивают организм человека пластическим материалом и энергией, определяют его здоровье, физическую и творческую активность, продолжительность жизни, его способность к воспроизводству. В масштабах страны пищевой статус, структура питания относится к числу основных факторов, определяющих уровень ее развития и продолжительность жизни ее граждан [15].

За последние годы энергозатраты населения России, в первую очередь городского, значительно снизились, а следовательно уменьшилась потребность в энергии и ее источнике -- пище. В тоже время потребность в микронутриентах и в других физиологически необходимых веществах практически не изменилась. По мнению нутрициологов, потребость населения России и других индустриально развитых стран в микронутриентах не может быть сегодня удовлетворена за счет традиционного питания. Необходимы дополнительные источники поступления физиологически функциональных ингредиентов (нутрицевтиков, парафармацевтиков, пробиотиков и др.), которые обеспечивают рост, нормальное развитие и жизнедеятельность человека, способствуют укреплению его здоровья и профилактике заболеваний, получило название «здоровое питание». Слагаемые здорового питания включают необходимый ассортимент пищевых продуктов, их доступность и умение построить рацион питания [15].

Важнейшим путем создания продуктов, обеспечивающих здоровое питание, является обогащение базовых продуктов недостающими физиологически фунциональными ингредиентами (витаминами, минеральными веществами, полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми волокнами и др.) и разработка новых технологий получения этих продуктов [15].

Функциональным пищевым продуктом является специальный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов [11].

Функциональное питание является одним из важнейших факторов адаптации человека к воздействию окружающей среды. Степень соответствия питания потребностям организма оказывает влияние на состояние иммунной системы, способность преодоления стрессовых ситуаций, темпы физического и психического развития человека в раннем возрасте, а так же на уровень активности и трудоспособности и в значительной мере на репродуктивную способность взрослого человека.

Острая необходимость повышения адаптационного потенциала человека, обусловленная все более агрессивным воздействием как экологических, так и социально-экономических факторов, вызывает потребность создания продуктов питания нового поколения, которые должны не только обеспечивать организм веществами, необходимыми для роста, развития и активной жизнедеятельности, но и стимулировать его защитные функции. В связи с этим очевидна целесообразность развития линии функциональных продуктов, содержащих нутриенты направленного действия, для корригирированного питания с учетом конкретных показаний при различных состояниях и заболеваниях [21].

2.1 Тенденции развития производства функциональных пищевых продуктов питания

Концепция функционального питания зародилась в начале 80-х годов в Японии. В 1989 году в научной литературе впервые появился термин «functional foods» - «функциональные пищевые продукты» (полное название - «физиологически функциональные пищевые продукты»).

В 1991 году в Японии на основе знаний об отношении пищи, ее компонентов и здоровья была сформулирована концепция «Пищевые продукты, специально используемые для поддержания здоровья» - Foods for Specified Health Use. К ним относили продукты, содержащие бифидобактерии, олигосахариды, пищевые волокна. В тоже время в европейских странах были получены результаты исследований, убедительно доказывающие взаимосвязь между потреблением некоторых пищевых веществ и состоянием здоровья, например, потреблением углеводов и ожирением, потреблением натрия и кровяным давлением, потреблением жиров определенного состава и атеросклерозом, потреблением пищевых волокон и функционированием кишечника, употребление легкоферментируемых углеводов и кариесом зубов, потреблением железа и анемией.

В СССР еще в 1972 г. был разработан препарат на основе живых бифидобакрерий и установлена его эффективность для профилактики и лечения острых кишечных инфекций у детей. В 1989 г. был издан указ Министерства здравоохранения РСФСР о производстве кисломолочного бифидумбактерина на всех молочных кухнях России для профилактики инфекционных заболеваний у детей раннего возраста.

В Европе концепция здорового питания появилась в начале 90-х годов. В 1990-1992 гг. Potter с соавторами предложили концепцию адекватного питания, предполагающую ежедневное потребление в составе нормальной диеты пищевых продуктов и напитков, которые могут принести пользу здоровью. Все продукты, отвечающие концепции адекватного питания, содержат ингредиенты, которые способствуют уменьшению уровня холестерина в крови, сохранению нормального состояния зубов, костей, снижению риска заболеваний некоторыми формами рака и т. д. Содержание этих ингредиентов должно находиться на уровне, обеспечивающем достоверное физиологическое воздействие. При этом полезными свойствами должен обладать сам продукт, а не только его отдельные специфические компоненты, так как существует риск того, что эффект их действия может сводиться к нулю другими ингредиентами, и, следовательно, не будет проявляться.

В 1993 -- 1998 гг. в США была выявлена связь между одиннадцатью пищевыми ингредиентами и развитием хронических инфекционных заболеваний. Было установлено, что потребление продуктов, содержащих кальций, предупреждает развитие остеопороза, высокое содержание пищевых волокон в рационе уменьшает содержание холестерина в крови и, следовательно, риск возникновения сердечнососудистых заболеваний, а значительное присутствие в обычной диете ненасыщенных жирных кислот, наоборот, этот риск увеличивает. В тоже время из состава пищевых продуктов была выделена специальная группа пищевых ингредиентов, проявляющих физиологически функциональные свойства. Такие ингредиенты получили наименование «физиологически функциональные». К ним относятся вещества природного или идентичного природному происхождения, обладающие способностью оказывать положительное воздействие на организм человека при систематическом употреблении их в составе продукта [15]

Сегодня перечень функциональных ингредиентов значительно расширен. К их числу относят пищевые волокна, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества (БАВ).

В соответствии с мировой практикой продукт считается функциональным, если регламентируемое содержание микронутриентов в нем достаточно для удовлетворения (при обычном уровне потребления) 10--50% от среднесуточной потребности в этих компонентах [2].

Сегодня известно более 300 тыс. наименований функциональных продуктов питания. В Японии это почти 50%, в США и Европе -- около 25% от всех выпускаемых пищевых продуктов. Если говорить о конкретных примерах, то за последние годы доля «здорового хлеба» в Соединенных Штатах увеличилась в общем объеме производства с 18 до 34%, а в Германии -- в 2 раза. Как считают японские и американские ученые, именно функциональные продукты в недалеком будущем изменят общую структуру питания всех людей на Земле, они наполовину вытеснят рынок лекарственных препаратов [24].

Одним из главных факторов, способствующих развитию производства функциональных продуктов питания, является образ жизни среднестатистического жителя нашей планеты, характеризующийся резким снижением физической активности, что приводит к повышению требований к качеству пищи. Наши предки в течение дня тратили много энергии и вместе с большим количеством еды получали достаточно витаминов и микроэлементов, а сегодня население планеты Земля находится совсем в других «энергозатратных» условиях. Уменьшение объемов потребляемых продуктов делает необходимым их обогащение [3].

В развитых странах сектор функциональных продуктов питания и напитков имеет первостепенное значение -- это наиболее удобная, естественная форма насыщения организма человека микронутриентами: витаминами, минеральными веществами, микроэлементами и другими минорными компонентами, например полифенолами, источником которых служат фрукты, овощи, ягоды и т.д. Кроме того, это еще и высокорентабельная сфера хозяйствования. В ряде государств вопросы качественного питания рассматриваются на правительственном уровне. В России уже сформирована концепция государственной политики в области здорового питания населения. В 2001 г. был создан Союз производителей пищевых ингредиентов -- СППИ, главной задачей которого является всемирное содействие развитию производства экологически чистых продуктов. Это способствует формированию рынка функциональных продуктов питания [3].

Производство функциональных продуктов питания должно включать в себя следующие стадии:

· выращивание сырья в экологически сертифицированных условиях в соответствии с международными стандартами качества сельскохозяйственной продукции;

· глубокая переработка растительного сырья с использованием современных методов;

· проведение комплексных испытаний разрабатываемого продукта с оценкой его органолептических, механических, физико-химических и биологических свойств.

Функциональные продукты питания -- перспективная область для различных научно-исследовательских организаций, предприятий пищевой отрасли, а так же для малых инновационных фирм. Рынок функциональных продуктов питания -- специфический и динамичный сегмент деятельности, требующий наличия квалифицированного и инициативного персонала, способного быстро и эффективно провести полный цикл разработки и внедрения принципиально нового продукта от лабораторных исследований и клинических испытаний до запуска в производство с необходимым набором нормативной и технологической документацией [3;24].

Таким образом, мировой и отечественный опыт убедительно свидетельствует, что наиболее эффективным и целесообразным с экономической, социальной, гигиенической и технологической точек зрения способом кардинального решения проблемы дефицита потребления населением необходимых микронутриентов является выпуск функциональных пищевых продуктов, обогащенных недостающими витаминами, макро и микроэлементами до уровня соответствующего физиологическим потребностям человека.

2.2 Принципы создания функциональных продуктов питания

При разработке функциональных продуктов питания необходимо соблюдать следующие принципы:

- для обогащения продуктов питания в первую очередь используются те ингредиенты, дефицит которых действительно имеет место, широко распространен и не опасен для здоровья; для России это витамины С, группы В, минеральные вещества, такие как йод, железо и кальций;

- выбор конкретного функционального ингредиента осуществляется с учетом его совместимости с компонентами пищевого продукта, предназначенного для обогащения, а также совместимости его с другими функциональными ингредиентами;

- добавлять функциональные ингредиенты следует прежде всего в продукты массового потребления, доступные для всех групп детского и взрослого питания и регулярно используемые в повседневном питании, с учетом рецептурного состава и агрегатного состояния пищевых систем, предназначенных для обогащения;

- введение функционального компонента в пищевые продукты не должно ухудшать потребительские свойства продукта, а именно: уменьшать содержание и усвояемость других пищевых веществ;

существенно изменять вкус, аромат и свежесть продуктов;

сокращать сроки хранения продукта;

- должно быть обеспечено сохранение нативных свойств, включая биологическую активность, добавок в процессе кулинарной обработки и хранения продукта;

- в результате введения в рецептуру добавок должно быть достигнуто улучшение потребительского качества продукции.

Для того, чтобы признать вновь разработанные продукты функциональными, необходимо доказать их полезность, то есть выполнить медико-биологическую оценку, цель которой:

- подтвердить физиологическую ценность продукта как продукта функционального питания;

- идентифицировать вводимые добавки с определенной биологической активностью, то есть определить химическую природу;

- произвести медико-биологическую оценку кулинарных продуктов для функционального питания, в частности на безвредность, то есть отсутствие прямого или побочного вредного влияния, аллергического действия.

Помимо медико-биологических требований, обязательным условием создания функциональных продуктов питания является разработка рекомендаций к их применению и в отдельных случаях клиническая апробация.

Различают два основных приема превращения пищевого продукта в функциональный:

1) Обогащение продуктов нутриентами в процессе его производства;

2) Прижизненная модификация сырья.

1) Обогащение продукта нутриентами в процессе его производства

Этот прием является наиболее распространенным и основывается на модификации традиционных продуктов. Он позволяет повысить содержание полезных ингредиентов в продукте до физиологически значимого уровня, равного 10-50 % от средней суточной потребности.

В зависимости от количества вносимого функционального ингредиента в обогащаемые продукты возможно:

- во-первых, восстановление функционального ингредиента частично и полностью потерянного в процессе технологической обработки до исходного содержания; (продукт может быть отнесен к группе функциональных, если восстановленный уровень функционального ингредиента обеспечивает не менее 10 % его средней суточной потребности).

- во-вторых, обогащение, то есть введение в состав продукта функционального ингредиента в количестве, превышающем обычный уровень его содержания в исходном сырье. Основные технологические приемы введения функциональных ингредиентов в продукты питания представлены на рис. 2.1



Рисунок 2.1. - Технология введения функциональных ингредиентов в продукты питания

Таким образом, при создании функциональных продуктов необходимо осуществлять выбор и обоснование пищевых продуктов и функциональных ингредиентов с учетом совокупности потребительских свойств и целевого физиологического воздействия создаваемого продукта.

В целом общая схема создания функциональных продуктов питания представлена на рис. 2.2



Рисунок 2.2. - Схема создания функциональных продуктов питания

2) Прижизненная модификация сырья

Этот прием менее распространен и предполагает получение сырья с заданным компонентным составом. Например, прижизненная модификация жирнокислотного состава мяса с целью повышения содержания в нем ненасыщенных жирных кислот. В этом случае модификация предполагает длительное скармливание животным кормов, обогащенных растительным жировым компонентом, в частности соевым шротом, растительными маслами с высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот. Другой пример модификации свойств мяса птицы, кроликов и скота - скармливание им корма, обогащенного селеном и б-токоферолом.

В целом в настоящее время в мире активное развитие получили четыре группы функциональных продуктов - безалкогольные напитки, продукты на зерновой, молочной и жировой основе. Напитки являются самыми технологичными продуктами для создания новых видов продуктов функционального питания, поскольку введение в них новых видов функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Молочные продукты являются источником таких функциональных ингредиентов, как рибофлавин и кальций. Их функциональные свойства повышают за счет добавления жирорастворимых витаминов А, D, Е, минеральных веществ, пищевых волокон и бифидобактерий.

Маргарин и растительные масла - это основные источники ненасыщенных жирных кислот, которые способствуют предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Обладая пониженной энергетической ценностью, данная группа продуктов эффективна для предупреждения ожирения. Для дополнительного повышения функциональных свойств эти продукты обогащают жирорастворимыми витаминами и некоторыми триглицеридами.

Функциональные свойства продуктов на основе злаковых определяются в первую очередь наличием растворимых и нерастворимых пищевых волокон. Мясо и мясные продукты являются одной из самых сложных основ для создания функциональных продуктов питания, хотя с точки зрения здорового питания мясо относится к важнейшим продуктам питания наряду с овощами, фруктами, картофелем и молочными продуктами. В организм человека с мясом поступают необходимые для жизни нутрицевтики, незаменимые аминокислоты, железо, витамины группы В.

Принимая во внимание изложенные ранее принципы создания функциональных продуктов питания для мясных продуктов, наиболее предпочтительными функциональными ингредиентами являются пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты и витамины [20].

2.3 Применение мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани в технологии функциональных продуктов питания

Мясо индейки -- один из наиболее ценных белковых продуктов, являющихся важнейшим источником полноценного белка животного происхождения, липидов с высоким уровнем полиненасыщенных жирных кислот. Оно обладает высокими диетическими свойствами и вкусовыми достоинствами.

Белое мясо индейки (грудные мышцы) отличается от красного (бедренные мышцы) меньшим содержанием липидов, соединительной ткани и гемсодержащих белков.

Мясо индейки по сравнению со всеми остальными видами мяса птицы богаче витаминами группы В и имеет самое низкое содержание холестерина. Продукты из мяса индейки, обладают высокой пищевой ценностью, характеризующей способностью обеспечивать потребности организма не только в белках, липидах, но и в минеральных веществах, витаминах.

Высокая биологическая ценность и диетические качества продуктов из мяса индейки позволяют им успешно конкурировать с аналогичными продуктами из свинины и говядины.

Химический состав мяса индейки зависит от вида, возраста и категории упитанности (табл. 2.1) [30].

Таблица 2.1. - Химический состав мяса индейки в зависимости от категории упитанности

Показатель	Мясо индейки
	1-й категории	2-й категории
Химический состав, г в 100 г продукта:
белок	19,5	21,6
жир	22,0	12,0
углеводы	-	0,8
Зола	0,9	1,1
Витамины, в 100 г продукта:
А, мг	0,01	0,01
Я-каротин, мг	следы	следы
Е, мг	0,34	-
С, мг	-	-
В6, мг	0,33	0,33
В12, мг	-	-
биотин, мкг	-	-
ниацин, мг	7,8	8,0
пантотеновая кислота, мг	0,65	-
рибофлавин, мг	0,22	0,19
тиамин, мг	0,05	0,07
фолацин, мг	9,60	9,40
холин, мг	139	136
Энергетическая ценность, ккал	276	197

По виду и возрасту различают мясо молодой птицы (индюшат) и взрослой птицы (индеек).

Тушки молодой птицы имеют неокостеневший (хрящевидный) киль грудной кости, неогрубевший клюв, нижняя часть которого легко сгибается, нежную эластичную кожу. У тушек индюшат на ногах гладкая и плотно прилегающая чешуя, недоразвитые шпоры в виде бугорков. У тушек взрослой птицы окостеневший (твердый) киль грудной кости, ороговевший клюв. На ногах тушек индеек грубая чешуя, у индюков на ногах твердые шпоры. В зависимости от упитанности и качества послеубойной обработки тушки индеек подразделяют на две категории упитанности - 1 и 2.

Категорию упитанности определяют по степени развития мышечной ткани и выделения гребня грудной кости (киля), количеству подкожных жировых отложений и качеству обработки поверхности.

Тушки 1 категории упитанности должны иметь следующие показатели:

- мышечная ткань хорошо развита;

- форма груди тушек индеек округлая. Киль грудной кости слегка выделяется;

- отложения подкожного жира на тушках индюшат - на груди и в области живота и в виде сплошной полосы на спине;

- по качеству послеубойной обработки тушки должны соответствовать следующим требованиям: должны быть хорошо обескровлены, правильно оправлены, с чистой кожей без остатков пера, пуха, пеньков и волосовидных перьев, воска, царапин, разрывов, пятен, кровоподтеков и остатков кишечника. У потрошеных тушек полость рта и клюв очищены от корма и крови, ноги - от загрязнений и известковых наростов. Допускаются единичные пеньки и легкие ссадины, не более двух разрывов кожи длиной 1см каждый.

Тушки 2 категории упитанности должны соответствовать следующим требованиям:

- мышечная ткань развита удовлетворительно. Киль грудной кости может выделяться, грудные мышцы с гребнем грудной кости образуют угол без впадин по его сторонам;

- отложения подкожного жира незначительные: у тушек индеек и индюшат - в области нижней части спины и живота; При вполне удовлетворительно развитой мышечной ткани жировых отложений может не быть;

- на поверхности тушек 2 категории допускаются незначительное количество пеньков и ссадин, не более трех разрывов кожи длиной до 2см каждый.

Тушки птицы, соответствующие по упитанности требованиям 1 категории, а по качеству обработки - 2, относят ко 2 категории.

В мясе индейки соотношение белка и жира близко к оптимальному. Однако мясо индеек 2-й категории содержит больше белка и воды, но меньше жира, чем мясо птицы 1-й категории. Наибольшее содержание белка и наименьшее -- жира в грудной мышце [25].

Соединительная ткань мяса птицы обладает меньшей прочностью, чем говядина и свинина, поэтому она значительно быстрее подвергается гидролизу при тепловой обработке. Учитывая высокую живую массу индейки и мясные качества тушек, осуществляются глубокая переработка и реализация тушек индейки в разделанном виде в соответствии с гастрономическим назначением, экономической целесообразностью, привычками и запросами потребителей.

В табл. 2.2 приведены данные аминокислотного состава белков мяса индейки [27].

Таблица 2.2. - Аминокислотный состав белков мяса индейки

Показатель	Мясо индейки
	1-й категории	2-й категории
Белок, %	19,5	21,6
Аминокислотныйсостав, г в 100 г белка
Незаменимые аминокислоты:	39,10	39,55
валин	4,77	4,71
изолейцин	4,94	4,76
лейцин	8,14	8,42
лизин	8,39	8,94
метионин	2,55	2,30
треонин	4,49	4,45
триптофан	1,69	1,64
фенилаланин	4,12	3,94
Заменимые аминокислоты:	60,69	60,54
аланин	6,25	6,12
аргинин	5,99	6,45
аспарагиновая кислота	10,30	9,75
гистидин	2,77	2,02
глицин	5,83	6,08
глутаминовая кислота	16,82	17,00
оксипролин	0,93	1,0
пропин	4,26	4,21
серии	3,77	3,97
тирозин	3,16	3,29
цистин	0,62	0,67
Общее количество аминокислот	99,76	99,80
Лимитирующая аминокислота, скор, %	Нет	Нет

По данным табл. 2.2 видно, насколько высок уровень незаменимых аминокислот в белках мяса индейки. Пищевая и биологическая ценность определяется значительным содержанием незаменимых аминокислот, их оптимальным соотношением, а также хорошей перевариваемостью мяса ферментами желудочно-кишечного тракта. В белках мяса птицы, в частности мяса индейки, нет аминокислот, лимитирующих биологическую ценность этих белков.

На основании этого необходимо отметить, что мясо птицы является важнейшим источником полноценного белка животного происхождения. Белки пищи служат строительным материалом для мышечной ткани, ферментов, гормонов [29].

Важная роль в оценке пищевой ценности продуктов отводится липидам. Липиды мяса птицы -- носители энергии, их биологическая ценность определяется содержанием полиненасыщенных (эссенциальных) жирных кислот и жирорастворимых витаминов. Жиры обеспечивают хорошее всасывание в кишечнике жирорастворимых витаминов. Важная роль отводится им и в формировании аромата мяса.

Полиненасыщенные жирные кислоты не синтезируются организмом человека в необходимых количествах. Жиры с более высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот в большей степени способствуют усвоению белкового азота. Мясо индейки является источником эссенциальных жирных кислот, которые входят в состав липопротеинового комплекса клеточных мембран организма человека, поэтому очень важно обеспечить их поступление в необходимом количестве.

Птичьи жиры имеют температуру плавления ниже 40⁰С, что обусловливает хорошее эмульгирование их в пищеварительном тракте и усвоение. Липиды индейки содержат высокий уровень ненасыщенных жирных кислот и особенно ценны полиненасыщенные жирные кислоты -- линолевая, линоленовая и арахидоновая (табл. 2.3).

Таблица 2.3. - Фракционный и жирнокислотный состав липидов в мясе индейки

Фракционный и жирнокислотный состав липидов, г в 100 г мяса	Мясо индеек
	1-й категории	2-й категории
Липиды (сумма):	22,00	12,00
тригпицериды	16,06	8,40
фосфолипиды	4,40	3,00
холестерин	0,21	0,13
Жирные кислоты (сумма)	18,35	9,12
Насыщенные	5,82	2,91
втомчисле:
С12:0(лауриновая)	0,02	0,01
С14:0(миристиновая)	0,23	0,11
С15:0(пентадекановая)	0,03	0,01
С16:0(пальмитиновая)	4,10	2,06
С17:0(маргариновая)	0,07	0,03
С18:0(стеариновая)	1,35	0,67
С20:0(арахидоновая)	0,02	0,02
Мононенасыщенные	8,46	4,23
втомчисле:
С14:1(миристолеиновая)	0	0
С16:1(пальмитолеиновая)	1,78	0,74
С17:1(гептадеценовая)	0,05	0,02
С18:1(олеиновая)	6,42	3,36
С20:1(гадолеиновая)	0,21	0,11
Полиненасыщенные	4,07	2,06
втомчисле:
С18:2(линолевая)	3,88	1,98
С18:3(линоленовая)	0,15	0,06
С20:4 (арахидоновая)	0,04	0,02

Одна из фракций, занимающая наибольший удельный вес в составе липидов съедобной части индейки, представлена триглицеридами [5].

При рассмотрении фракционного состава доля фосфолипидов в несколько раз меньше триглицеридов, однако, полиненасыщенные жирные кислоты содержатся в фосфолипидах в большем количестве, чем в триглицеридах.

Содержание ненасыщенных жирных кислот таких, как линоленовая, линолевая и арахидоновая, в мясе индейки почти в 2 раза больше, чем насыщенных, такая же тенденция сохраняется и в отношении полиненасыщенных незаменимых жирных кислот.

Разные ткани мяса индейки классифицируют по их промышленному значению и различают мышечную, жировую, соединительную, хрящевую костную и кровь. Главной составной частью мяса птицы, несомненно, является мышечная ткань.

Доля мышечной ткани в тушках индейки 1-й и 2-й категорий находится в пределах 44-47% и занимает доминирующее значение, содержание кожи с подкожным жиром составляет 13-22%.

Мясо птицы, в частности индейки, в отличие от мяса других сельскохозяйственных животных, имеет разную степень окраски мышц: от светло-розового (белое мясо) до темно-красного цвета (красное мясо) в зависимости от содержания в мышцах пигментов. В красных мышцах содержится меньше белков, больше жира, холестерина, фосфатидов, аскорбиновой кислоты; в белых мышцах - больше карнозина, гликогена, аденозинтрифосфата. Миоглобина в белых мышцах содержится 0,05-0,08%, в красных -- в несколько раз больше.

Мясо индейки содержит все необходимые ингредиенты и может практически полностью удовлетворить потребности человека в животном белке. Учитывая высокое содержание белка и низкое жира, мясо индейки может быть использовано для производства диетических продуктов.

2.4 Применение пробиотических культур в технологии функциональных продуктов питания

В последние годы все большее внимание уделяется созданию продуктов функционального питания, способных оказывать определенное регулирующее действие на организм в целом или на его определенные системы и органы.

К важнейшей категории функционального питания в настоящее время относят пробиотики - биологические препараты, содержащие живые штаммы нормальной микрофлоры человека. Штаммы бифидобактерий, лактобацилл, пропионовокислых микроорганизмов на протяжении десятилетий успешно используются в пробиотических фармакопейных препаратах первого поколения и различных кисломолочных продуктах функционального назначения. Термин «пробиотики», что означает «для жизни», был предложен в 1974г. Р. Паркером [22].

Согласно ГОСТ Р 52349 пробиотик - это физиологически функциональный пищевой ингредиент в виде полезных для человека (непатогенных и нетоксичных) живых микроорганизмов, обеспечивающих при систематическом употреблении человеком в пищу непосредственно в виде препаратов или биологически активных добавок к пище, либо в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм в результате нормализации состава и или повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [16].

В целом, к микроорганизмам, используемым для приготовления пробиотиков, относят: Bacillus subtilis; Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum; Lactobacillus acidophilus, L.casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgariсus, L.helveticus, L.fermentum, L.lactis, L.rhamnosus, L.plantarum; Propionibacterium; Saccharomyces boulardii: S.cremoris, S.lactis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus и др [23].

Пробиотики, приготовленные на основе вышеуказанных микроорганизмов, могут содержать как представителей только одного вида бактерий - монопробиотики, так и ассоциацию штаммов нескольких видов микроорганизмов (от 2 до 30) - ассоциированные пробиотики [23;17].

Пробиотики могут назначаться широкому кругу живых организмов, вне зависимости от видовой принадлежности хозяина, от которого первоначально были выделены штаммы пробиотических бактерий (гетеропробиотики). Более часто пробиотики используются с вышеуказанной целью представителями того вида животных или человека, из биоматериала которых были выделены соответствующие штаммы (гомопробиотики). В последние годы в практику начинают внедряться аутопробиотики, действующим началом которых являются штаммы нормальной микрофлоры, изолированные от конкретного индивидуума и предназначенные для коррекции его микроэкологии [31].

Микроорганизмы - пробионты осуществляют синтез аминокислот, ферментов, участвуют в общем метаболизме, восполняют дефицит белков животного происхождения, ускоряют процессы переваривания и усвоения пищи [31].

В настоящее время, микроорганизмы, используемые как пробиотики, классифицируют на 4 основные группы:

1. Бактерии, продуцирующие молочную и пропионовую кислоты (роды Lactobacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium, Enterococcus);

2. Спорообразующие аэробы рода Bacillus;

3. Дрожжи, которые чаще используют в качестве сырья при изготовлении пробиотиков (роды Saccharomyces, Candida);

4. Комбинации перечисленных организмов [31].

Пробиотики на основе компонентов микробных клеток реализуют свое положительное влияние на физиологические функции и биохимические реакции организма либо непосредственно, вмешиваясь в метаболическую активность клеток соответствующих органов и тканей, либо опосредованно, через регуляцию функционирования биопленок на слизистых микроорганизма [31].

Помимо восстановления микроэкологического статуса, связанного с ним повышения колонизационной резистентности и предотвращения транслокации потенциально патогенных микроорганизмов через слизистые, многие пробиотики могут оказывать положительный эффект на организм в результате модуляции аутоиммунных реакций, изменения функций макрофагов, активации иммунной системы.

Таким образом, функциональный эффект пробиотиков и продуктов функционального питания на основе живых микроорганизмов на человека реализуется через нормализацию его кишечной микрофлоры, модуляцию биохимических реакций и физиологических функций клеток, а также опосредованного воздействия на иммунно-эндокринно-нервную системы регуляции механизмов поддержания гомеостаза [31].

«Витафлор» - пробиотик нового поколения на основе бикультуры ацидофильных лактобацилл L.acidophilus (штаммы Д№75 и Д№76). На стадии выращивания штаммы образуют симбиоз, который усиливает их полезные свойства: повышает титр жизнеспособных клеток, уровень антагонистической активности, устойчивость к действию неблагоприятных факторов (антибиотикам, хранению в неоптимальных условиях и др.). Основное достижение в технологической разработке «Витафлора»^® заключается в том, что симбиоз сохраняется не только на стадиях получения, но и в последующем, на стадии применения, т.е. в клинической практике.

«Витафлор» безопасен, обладает выраженной фармакологической активностью, противоинфекционным, противоаллергическим и антимутагенным действием. Бактериальные штаммы Д №75 и Д №76 выживают в микробиоценозе экспериментальных животных. Совокупность пробиотических свойств «Витафлора» выше, чем у аналогов. Оказывает комплексное действие на организм: нормализует качественный и количественный состав микрофлоры слизистых, восстанавливает иммунный и нейро-эндокринный статус [4].

Анализ литературных данных свидетельствует о широком применении бактериальных культур в производстве мясных продуктов. Тем не менее, вызывают интерес работы по использованию новых видов и штаммов микроорганизмов.

2.5 Цель и задачи исследования

Цель работы - разработать рецептуры и технологию функциональных рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с применением пробиотических культур.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- обосновать выбор основного сырья и функциональных ингредиентов и разработать рецептуры рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки;

- исследовать влияние массовой доли пробиотических культур, а также температуру и продолжительность выдержки фарша на изменение белковой фракции и обосновать оптимальное количество пробиотической культуры при производстве рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки;

- рассчитать пищевую, в том числе биологическую и энергетическую ценность полуфабрикатов;

- установить сроки годности полуфабрикатов при холодильном хранении учетом коэффициента резерва.

3. Объекты и методы исследования, постановка эксперимента

3.1 Объекты исследования

Объектом исследования выбрано мясо бедренной части полугодовалой индейки, выращенной на территории Ленинградской области.

Убой и обескровливание птицы производили без предварительного электроглушения. Затем тушку птицы шпарили, вручную снимали оперение и потрошили. Чтобы избежать микробиологической порчи, поверхность тушки после потрошения обрабатывали 1%-м раствором уксусной кислоты. После обвалки мясо бедренной части индейки охлаждали до t_ц = (2±2) ⁰С.

Была исследована закваска на основе пробиотической культуры «Витафлор», подготовка которой осуществлялась следующим образом: сухой препарат «Витафлор» выдерживали в стерильной воде при температуре 20⁰С в течение 20 мин, затем вносили в стерилизованное молоко 2,5% жирности, предварительно нагретое на водяной бане до t=37⁰С, и культивировали в течение 6 ч в термостате при температуре (37±1) ⁰С до титруемой кислотности не менее 60 - 65єТ и не более 190 єТ.

В фарше, содержащем 0, 2, 4, 6 и 8% закваски, при t _{выдержки} = (2±2) ⁰С и t_{выдержки} = (22±2) ⁰С в течение 9 ч через каждые 3 ч измеряли значения pH и оптическую плотность. Для установления срока годности с учетом коэффициента резерва в готовых фрикадельках при холодильном хранении определяли следующие показатели:

- pH (потенциометрический метод)

- Содержание влаги (метод высушивания в сушильном шкафу)

- Растворимость миофибриллярных белков (биуретовый метод)

- Титруемая кислотность (определение кислотности по Тернеру)

- Содержание аминоаммиачного азота (метод формольного титрования)

- Тиобарбитуровое число (тест с 2-тиобарбитуровой кислотой)

- Модуль упругости (измерения осуществлялись на консистометре)

- КМАФАнМ ( ГОСТ 7702.2.0-95)

3.2 Методы исследования

Определение значения рН потенциометрическим методом

Важным показателем качества мяса является величина pH, так как деятельность ферментов и бактерий связана с кислотностью среды. Активная кислотность (pH) - показатель концентрации свободных ионов водорода в растворе.

Метод основан на измерении электродвижущей силы элемента, состоящего из электрода сравнения с известной величиной потенциала и индикаторного электрода, потенциал которого обусловлен концентрацией ионов водорода в испытуемом растворе.

Подготовка проб. Для определения рН образца готовят водную вытяжку в соотношении 1:10, для чего навеску массой (~10 г) тщательно измельчают на мясорубке, помещают в химические стаканы вместимостью 100 мл и экстрагируют дистиллированной водой в течение 30 мин при температуре окружающей среды и периодическом помешивании стеклянной палочкой. Полученные экстракты фильтруют через складчатый бумажный фильтр и используют для определения рН.

Порядок проведения анализа. рН водного экстракта исследуемого образца определяют на потенциометре любой марки. Результаты фиксируют [32].

Методика определения фракционного состава белков на основе их растворимости

Анализ фракционного состава белка в исследуемых образцах проводят методом, в основе которого лежит принцип разделения белка на водо-, соле- и щелочерастворимые фракции, путем экстракции.

Ход определения. К навеске фарша массой 5 г приливают дистиллированную воду в соотношении 1:6 (по массе), экстракцию ведут на холоде в течение 1 ч, затем после фильтрования измеряют объём отфильтрованной жидкости, которую используют для определения водорастворимых белков.

К остатку навески приливают охлажденный солевой раствор Вебера в соотношении 1:6 к первоначальной навеске мышечной ткани, экстракт при t= (0ч4) ⁰С в течение 30 мин, фильтруют, измеряют объём полученной жидкости, которую используют для определения солерастворимых белков.