Изучение свойств готовой продукции функционального направления с использованием консорциумов микроорганизмов

Одним из основных требований к современным технологиям является расширение ассортимента за счет создания комбинированных продуктов со сбалансированным составом пищевых и биологически активных веществ. В связи с дефицитом в рационах пищевого и животного белка, витаминов, неблагоприятной экологической обстановкой, высоким ростом заболеваемости, а также необходимостью рационально и полностью использовать невостребованные ресурсы белка возникает задача производства продуктов на основе биомодифицированого сырья мясоперерабатывающей промышленности с использованием культур молочнокислых бактерий, решение которой особенно актуально [1, с. 377, 2, с. 37, 3, с. 167].

Пищевой продукт должен содержать компоненты, необходимые человеческому организму для нормального обмена веществ в требуемом соотношении [1, с. 378].

С целью определения конкурентоспособности новых продуктов на потребительском рынке, их пищевой и биологической ценности была проведена комплексная оценка их свойств. Изучены следующие показатели продуктов: органолептические; химический, аминокислотный, витаминный, минеральный состав; микробиологические показатели; продолжительность хранения [4, с. 42].

По органолептическим показателям новые продукты не уступают традиционным. Снижение доли соединительнотканных белков благоприятно сказывается на органолептических показателях готового продукта, в первую очередь консистенции. Было отмечено снижение жесткости, повышение нежности и улучшение разжевываемости. Накопление свободных аминокислот усилило вкусовые качества опытных образцов.

Таблица 1

Структурно-механические характеристики колбасных изделий

Слой	Контрольный образец		Опытный образец
напряжение среза, х 10–4 Па	приведенная работа резания, Дж/м2	напряжение среза, х 10–4 Па	приведенная работа резания, Дж/м2
Центральный	2,80,09	88,62,1	1,550,05	74,41,9
Периферический	4,920,13	1753,27	2,010,11	98,32,27

Различия структурно-механических показателей контрольных и опытных образцов колбас объясняется, по-видимому, протеолитической активностью штаммов вносимых микроорганизмов, что улучшает структурно-механические свойства формируемой конденсационно — кристаллизационной структуры колбас [5, с. 50, 6, с. 178].

Таблица 2 

Минеральный состав колбасных изделий

Минеральные вещества, мг %:	Суточная потребность в мин. в-вах, мг	Колбасные изделия «Полезные»
		сырокопченная	вареная	сосиски	сардельки
кальций	800–1000	93,61	98,75	88,35	94,0
натрий	4000–6000	10,2	7,67	9,07	11,77
магний	300–500	33,12	32,55	33,85	32,23
железо	15	1,42	3,09	1,27	1,12

Благодаря микробной составляющей, разрабатываемые продукты обогащаются витаминами, что является немаловажным для функционального питания. Также можно предположить, что за счет жизнедеятельности бифидобактерий происходит разложение токсических веществ присутствующих в мясе [7, с. 77, 8, с. 224].

При использовании консорциума микроорганизмов в составе пищевых продуктов последние приобретают функциональные свойства также за счет того, что обогащаются витаминами, аминокислотами и белками погибших клеток микроорганизмов.

Витамины не синтезируются в организме человека и животного и т. к. суточная потребность человека в витаминах составляет лишь незначительное их количество (порядка миллиграммов или даже микрограммов), витамины можно назвать микрокомпонентами пищи [9, с. 217]. В отличие от них макрокомпоненты — углеводы, белки и жиры — должны входить в пищевой рацион человека в больших количествах, так как суточная потребность в них исчисляется сотнями или по меньшей мере десятками граммов [9, с. 217, 10, с. 403]. Витаминный состав полученных колбасных изделий приведен в таблице 3.

Таблица 3

Витаминный состав колбасных изделий

Витамины	Суточная потребность, мг	Содержание в сырокопченых колбасах, мг %	Содержание в вареных колбасах, мг %
В1 (тиамин)	1,2–2,0	0,8	0,71
В2 (рибофлавин)	2,0–2,5	0,32	0,3
В5 (пантотеновая кислота)	6	2,8	2,3
В6 (пиридоксин)	2–3	0,41	0,35
В9 (фолиевая кислота)	0,2–0,46	0,018	0,013
В12 (цианокобаламин)	0,002–0,005	следы	-
РР (никотиновая кислота)	15–25	6,9	6,7
Витамин К	0,2–0,3	0,12	0,09

Колбасные изделия за счет синтеза микроорганизмами в период их жизнедеятельности витаминов, обогащаются: витаминами группы В, а также жирорастворимым витамином К, источником поступления которого в организм человека могут служить, только зеленые части растений. Благодаря такому витаминному составу полученные колбасные изделия можно считать функциональными и рекомендовать для профилактики нарушение в работе нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, заболевания кровеносной системы, при различных дермитах [11, с. 74, 12, с. 38].

Жизнедеятельность человека обеспечивается ежедневным потреблением с пищей сбалансированной смеси, содержащей восемь незаменимых аминокислот и две частично заменимой. Отсутствие в пище хотя бы одной незаменимой аминокислоты вызывает отрицательный азотистый баланс, нарушение деятельности центральной нервной системы, остановку роста и тяжелые клинические последствия типа авитаминоза. Нехватка одной незаменимой аминокислоты приводит к неполному усвоению других. Данная закономерность подчиняется закону Либиха, по которому развитие живых организмов определяется тем незаменимым веществом, которое присутствует в наименьшем количестве [7, с. 80, 9, с. 216, 10, с. 400].

Белки разработанных продуктов можно отнести к полноценным, т. к. они содержат комплекс всех незаменимых аминокислот (табл. 4). Лимитирующими аминокислотами являются изолейцин и метионин.

Таблица 4

Содержание незаменимых аминокислот в колбасных изделиях

Незаменимые аминокислоты	Вареная «Полезная»
	Содержание незаменимых АК в продукте, мг/100 г белка	скор, %
триптофан	12,2	122
лейцин	75,6	108
изолейцин	30	75
валин	61	122
треонин	46,8	117
лизин	70,2	127,6
метионин	18,2	70
фенилаланин	42,2	79,6
КРАС, %	32,65
Биологическая ценность, %	67,35
Коэффициент утилитарности	0,68
Сопоставимая избыточность	1,89

Для проверки токсичности и безвредности полученных колбасных изделий была использована тест культура Paramecium caudatum. Использование реснитчатой инфузории для оценки токсичности продуктов питания человека основано на том, что инфузория имеет ряд ферментных систем, аналогичных высшим животным, а также кислотно-щелочной тип пищеварения. При присутствии токсинов инфузории погибают. Достоинством метода — быстрота их проведения, хорошая воспроизводимость и чувствительность, дешевизна.

Токсичность готовых продуктов устанавливали по сохранности жизнедеятельности всех инфузорий через 24 часа, по его воздействию на механизмы адаптации и резистентности клеток и по интенсивности размножения инфузорий после культивирования при 25ºС в течении 3 суток.

Таблица 5

Оценка биологической активности вареных изделий

Испытуемый образец	Индекс биологической активности в разведении
	1:100	1:1000	1:10000	1:100000	1:1000000
Вареная	1,121	1,087	1,004	1,000	1,000
Сосиски	1,104	1,029	1,014	1,002	1,000
Сардельки	1,107	1,032	1,020	1,008	1,000
С/Копченая	1,103	1,031	1,012	1,001	1,000

По данным таблицы видно, образцы продуктов не оказывают угнетающего действия на культуру инфузории туфельки. Проба колбас при разведении 1:10000 и до 1:1000000 не снижает жизнеспособность тест — объекта и индекс её биологической активности на уровне контроля.

Таким образом, колбасные изделия с использованием малоценного сырья и с добавлением консорциума микроорганизмов обладают высокими показателями пищевой и биологической ценности, а также содержат все незаменимые аминокислоты, витамины группы В, никотиновую кислоту, витамин К, не обладают токсичностью и безвредны для человека и могут быть рекомендованы для профилактики различных видов нарушений в работе систем организма человека.

Литература:

1.         Тимошенко, Н. В. Разработка технологии лечебно-профилактических колбасных изделий для детей школьного возраста / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, С. В. Патиева, С. Н. Придачая // Труды Кубанского государственного аграрного университета. — 2012. — Т. 1. № 35. — С. 377–384.

2.         Нестеренко, А. А. Технология ферментированных колбас с использованием электромагнитного воздействия на мясное сырье и стартовые культуры / А. А. Нестеренко // Научный журнал «Новые технологии». — Майкоп: МГТУ. — 2013. — № 1 — С. 36–39.

3.         Зайцева, Ю. А. Новый подход к производству ветчины [Текст] / Ю. А. Зайцева, А. А. Нестеренко // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 167–170.

4.         Нестеренко, А. А. Электромагнитная обработка мясного сырья в технологии производства сырокопченой колбасы // Наука Кубани. — 2013. — № 1. — С. 41–44.

5.         Нестеренко, А. А. Посол мяса и мясопродуктов / А. А. Нестеренко, А. С. Каяцкая // Вестник НГИЭИ. — 2012. — № 8. — С. 46–54.

6.         Тимошенко, Н. В. Разработка технологий рубленых мясорастительных полуфабрикатов для людей, предрасположенных или страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, С. В. Патиева, М. П. Коваленко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. — 2008. — Т. 1. № 15. — С. 176–179.

7.         Нестеренко, А. А. Влияние электромагнитного поля на развитие стартовых культур в технологии производства сырокопченых колбас / А. А. Нестеренко // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — Мичуринск, 2013. — № 2 — С. 75–80.

8.         Нестеренко, А. А. Изучение действия электромагнитного поля низких частот на мясное сырье [Текст] / А. А. Нестеренко, К. В. Акопян // Молодой ученый. — 2014. — № 4. — С. 224–227.

9.         Патиева, А. М. Обоснование использования свинины, прижизненно обогащенной нутрицевтиками, в технологии мясных изделий функционального направления / А. М. Патиева, С. В. Патиева, Е. П. Лисовицкая, Л. Ю. Куценко // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. — 2013. — Т. 3. № 6. — С. 216–219.

10.     Патиева, А. М. Обоснование использования мясного сырья свиней датской селекции для повышения пищевой и биологической ценности мясных изделий / А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко, А. А. Нестеренко // Труды Кубанского государственного аграрного университета, Краснодар: КубГАУ. — 2012. — Т. 1. — № 35 — С. 392–405.

11.     Нестеренко, А. А., Пономаренко, А. В. Использование электромагнитной обработки в технологии производства сырокопченых колбас // Вестник Нижегородского государственного инженерно-экономического института. — 2013. — № 6 (25). — С. 74–83.

12.     Устинова, А. В. Колбасные изделия для профилактики железодефицитных состояний у детей и взрослых / А. В. Устинова, Н. Е. Солдатова, Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева // Мясная индустрия. — 2010. — № 12. — С. 37–39.