Библиографическое описание:

Тимошенко Н. В., Патиева А. М., Нагарокова Д. К. Применение оптимизации рецептурных композиций колбасных изделий // Молодой ученый. — 2014. — №17. — С. 103-106.

Питание является важнейшей физиологической потребностью организма, определяющей здоровье населения. Рациональное питание, особенно детей, — это один из основных факторов, влияющих на физиологическое и умственное развитие, сопротивляемость организма отрицательным воздействиям в условиях глобального экологического кризиса [1, с. 37].

Концепция государственной политики в области здорового питания предусматривает создание новейших технологий производства пищевых продуктов, а также увеличение объемов выработки пищевых продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью, гарантированной безопасностью и длительным сроком годности [2, с. 77].

Биологически полноценные продукты, выработанные в промышленных условиях играют большую роль в организации здорового, сбалансированного питания детей как в домашних условиях, так и в организованных коллективах.

На сегодняшний день, как во всем мире, так и в России, сегмент детского питания по сравнению с остальными товарными группами стал самым быстрорастущим. При создании продуктов детского питания учитываются такие факторы, как обеспечение детского организма пищевыми веществами и энергией в соответствии с его физиологическими потребностями и спецификой обменных процессов; местное и общее воздействие питания на организм; химический состав сырья и выбор технологии его обработки. В этой связи принципы и этапы проектирования и разработки продуктов детского питания существенно отличаются от продуктов общего назначения [3, с. 62].

Целью работы является обобщение и систематизация данных по питанию детей и моделирование рецептуры колбасных изделий для детского питания.

При разработке требований на кафедре технологии хранения и переработки животноводческой продукции были разработаны колбасные изделия для детского питания в следующих соотношениях: белок и жир в продукте 1: (0,8÷1,5) при уровне животного белка не менее 70 %. Общее содержание белка в готовых колбасках должно составлять 12–15 %, жира — 10–18 %. При этих макронутриентных показателях обеспечение суточной потребности детей старше трех лет при употреблении 100 г колбасок должно составлять: в железе не менее 50 %, в витаминах С, Е и β-каротине 10–40 %; в кальции, фосфоре и йоде — 20–50 % [4, с. 76, 5, с. 70].

Учитывая незрелость детоксикационных барьеров детского организма, содержание нитритов в готовых изделиях не должно превышать 30 мг/кг, содержание поваренной соли не должно превышать 1,7 % [6, с. 12, 7, с. 16, 8, с. 38]. Установлены требования по микробиологическим и токсикологическим показателям. По жирнокислотному и аминокислотному составам колбаски должны быть сбалансированы с учетов физиологических потребностей старше трех лет. Медико-биологические рекомендации к антианемическим колбаскам для детского питания представлены в таблице 1.

Таблица 1

Формализованные медико-биологические рекомендации к антианемическим колбаскам для детского питания

Показатели

Содержание в 100 г продукта

% от суточной потребности

Белок, г

12,0–16,0

16–20

Жир, г

10,0–18,0

15–25

Углеводы, г

2,0–4,0

1–2

Пищевые волокна

1,0–1,5

8–10

Энергетическая ценность, ккал

146,0–242,0

7–12

Витамины:

Аскорбиновая кислота

20,0–36,0

25–40

Β-каротиноиды

0,3–0,75

10–25

Витамин Е

1,0–2,5

10–25

Минеральные вещества:

Железо, мг*

8,0–12,0

50–75

Кальций, мг

200,0–300,0

20–30

Фосфор, мг

500,0–750,0

30–40

Йод, мкг

30,0–50,0

30–50

* с учетом 10 % усвоения

В основу создания системы компьютерного проектирования и оценки качества многокомпонентных продуктов функционального питания с заданным составом и медико-биологическими показателями заложены кратко описанные ниже понятия, представления и модели [9, с. 100, 10, с. 56].

Предлагаемая система имеет следующий набор модулей и процедур: базы данных о составе пищевых ингредиентов, базы данных аминокислотного, липидного и углеводного эталонов, процедуры расчета и оценки сбалансированности состава продукта, процедуры моделирования и оптимизации белковой составляющей поликомпонентных продуктов и рационов специализированного питания [11, с. 990].

База данных аминокислотного состава компонентов содержит информацию о наличии и качестве незаменимых аминокислот: изолейцина, лейцина, лизина, метионина, цистина, фенилаланина, треонина, триптофана, валина, гистидина в массовой доле общего белка [12, с. 120].

База данных липидного состава характеризует набор и количество насыщенных (сумма), мононенасыщенных (сумма), линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот в составе жиров возможных рецептурных ингредиентов [9, с. 111, 12, с. 121].

База данных углеводного состава включает данные по содержанию в компонентах моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов (гидролизуемых и негидролизуемых) и массовой доли углеводов.

База данных минерального состава несёт информацию о содержании основных макро-: калия, кальция, магния, натрия, серы, фосфора, хлора и микроэлементов: железа, йода, кобальта, марганца, меди, фтора, цинка в компонентах [9, с. 111, 12, с. 121].

База данных витаминного состава содержит информацию об основных витаминах: ретиноле (витамин А), тиамине (витамин В1), рибофлавине (витамин В2), пиридоксине (витамин В6), цианкобаламине (витамин В12), никотиновой кислоте (витамин РР), токофероле (витамин Е).

Процедура проектирования нутриентно сбалансированных рецептур поликомпонентных продуктов или рационов питания позволяет по выбираемым из базы данных компонентам и информации об их нутриентном составе сформировать рецептурную смесь, соответствующую задаваемым НТТ и, указав массовые доли каждого из ингредиентов, определить количественный и качественный состав композиции

Внутри процедуры имеется возможность выбора аминокислотного и липидного эталонов из таблицы эталонов, просмотра состава каждого из используемых компонентов, ввода и использования нового эталона.

Процедура моделирования белковой составляющей композиции построена в виде циклического процесса расчета влияния соотношений и состава ингредиентов при ограничиваемых их вариации пределах и задаваемых приращениях массовых долей указанных ингредиентов.

Результат реализации процедуры представлен в виде файла для процедуры оптимизации или выходного документа системы по выбранной рецептурной смеси.

Целью реализации процедуры оптимизации аминокислотной сбалансированности является определение такого соотношения компонентов в исходной композиции, которое обеспечивает максимальное приближение аминокислотного состава суммарного белка проектируемого продукта для энтерального питания к неким заданным детерминированным аминокислотным эталонам (эталоны ФАО/ВОЗ, грудное молоко и т. д.).

Процедура проектирования заключалась в том, что по выбираемым из базы данных компонентам и информации об их нутриентном составе сформулированы рецептурные композиции по химическому составу соответствующие задаваемым требованиям с указанием при этом массовой доли каждого из ингредиентов [11, с. 1000].

После этого была произведена оценка нутиентной адекватности виртуальных моделей.

Результаты исследований свидетельствуют о высоких значениях коэффициента утилитарности аминокислотного состава (0,677–0,745) и минимального скора (0,694–0,804). Таким образом, показатели (Сmin, σ, U), характеризующие аминокислотную сбалансированность белка, подтверждают высокую биологическую ценность продукта. Оценивая сбалансированность жирно-кислотного состава по взаимоотношению сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот RLi=1…3 и сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных кислот с учетом вклада индивидуальной сбалансированности линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот RLi=1…6 можно сказать о высоких значениях коэффициентов жирно-кислотной сбалансированности, находящихся в пределах RLi (1…3) = 0,67 и RLi (1…6) = 0,67–0,78.

Выводы:

1.         На основании литературных данных, теоретических обобщений и экспериментальных исследований научно обоснованы нутриентно-технологические требования к составу и качеству вареных колбас, обогащенных пищевой кровью, учитывающих специфику метаболических процессов детей старше 3-х лет страдающих или предрасположенных к железодефицитным состояниям.

2.         На основании формализованных нутриентно-технологических требований методом компьютерного моделирования спроектированы, а в опытах на модельных животных и в клинике обоснованы рецептуры антианемических колбасок, содержащих мясное сырье (говядина, свинина), пищевую кровь 30 % или печень 15 % и пищевой крови 15 %, сухое молоко, структурообразователи, витаминно-минеральный комплекс и специи.

Литература:

1.         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.

2.         Nesterenko A. A. The impact of starter cultures on functional and technological properties of model minced meat / A. A. Nesterenko // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. — 2014. — № 4 (7–8). — pp. 77–80.

3.         Куценко, Л. Ю. Разработка технологии функциональных мясных изделий для людей, предрасположенных или имеющих избыточную массу тела с использованием функционального мясного сырья и конжаковой камеди / Л. Ю. Куценко, Е. П. Лисовицкая, А. М. Патиева, С. В. Патиева // Вестник НГИЭИ. — 2013. — № 6 (25). — С. 61–69.

4.         Устинова, А. В. Нутриентная адекватность и безопасность свинины, обогащенной микроэлементами / А. В. Устинова, Е. А. Москаленко, С. В. Патиева // Пищевая промышленность. — 2013. — № 10. — С. 76–77.

5.         Патиева, А. М. Жирнокислотный состав шпика свиней датской породы // А. М. Патиева, С. В. Патиева, В. А. Величко // Вестник НГИЭИ. — 2012. — № 8. — С. 69–82.

6.         Устинова, А. В. Перспективные технологии откорма свиней для получения экологически безопасной и функциональной свинины / А. В. Устинова, Е. А. Москаленко, Н. Н. Забашта, С. В. Патиева, Н. В. Тимошенко // Все о мясе. — 2013. — № 4. — С. 11–13.

7.         Забашта, Н. Н. Качество и безопасность мяса свиней мясных пород для детского питания / Н. Н. Забашта, Н. В. Соколов, Е. Н. Головко, А. В. Устинова, С. В. Патиева // Мясная индустрия. — 2013. № 6. — С. 16–19.

8.         Забашта Н. Н. Свинина для детского питания строго по стандарту / Н. Н. Забашта, А. В. Устинова, Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева // Мясные технологии. — 2013. — № 12 — (132). — С. 38–41.

9.         Патиева, С. В. Технология детских антианемических колбасных изделий / С. В. Патиева. — Германия: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 145 с.

10.     Нестеренко, А. А. Инновационные технологии в производстве колбасной продукции / А. А. Нестеренко, А. М. Патиева, Н. М. Ильина. — Саарбрюккен: Palmarium Academic Pudlishing, 2014. — 165 с.

11.     Приемы оптимизации рецептурных композиций специализированных колбасных изделий для детского питания / Н. В. Тимошенко, С. В. Патиева, А. М. Патиева, К. Н. Аксенова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. — Краснодар: КубГАУ, 2014. — № 06(100). С. 988–1004. — IDA [article ID]: 1001406065. — Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2014/06/pdf/65.pdf.

12.     Забашта Н. Н. Производство органического мясного сырья для продуктов питания / Н. Н. Забашта, Е. Головко, С. В. Патиева. — Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Pudlishing, 2014. — 205 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle