Сельское хозяйство/4. Технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

Бессалая И.И., к.т.н. Решетняк А.И.

Кубанский государственный аграрный университет, Россия

Применение современных технологий в лечебно-профилактических колбасных изделиях

В настоящее время, в числе определяющих задач научно-технической политики России, в соответствии с основными направлениями развития современного производства пищевых продуктов, является разработка новых научных подходов, которые, наряду с совершенствованием традиционных, обеспечили бы создание принципиально новых технологий, позволяющих повысить качество готовых продуктов питания.

Используемые на сегодняшний день методы обработки пищевых продуктов в своем развитии достигли совершенства, что является первопричиной необходимости поиска новых эффективных методов обработки, которые смогут обеспечить устойчивое длительное хранение пищевых продуктов, снизить микробиологическую обсемененность и экологическую безопасность животноводческого сырья, а также повысить экономические показатели перерабатывающих предприятий.

Существующие сейчас исчерпываемые запасы источников энергии (угля, газа, нефти), которые являются основными для большинства технологических процессов, позволяют искать новые виды – электрическую энергию, а именно, электромагнитное поле низких частот (ЭМП НЧ) [3].

Поскольку, мясное сырье по своей физической природе обладают определенными электрофизическими свойствами - электропроводимостью; диэлектрической и магнитной проницаемостью; оптическими характеристиками. Эти свойства проявляются при воздействии на материал (вещество) электромагнитным полем [6].

В настоящее время в учебно-научо-инновационном комплексе «Технолог» НИИ Биотехнологии и сертификации пищевой продукции КубГАУ ведутся исследования по выявлению оптимального режима обработки животноводческого сырья электромагнитным полем низких частот, с целью нарушения метаболизма микроорганизмов, вызывающих порчу пищевых продуктов, а следовательно, продления срока их хранения.

Нами было исследовано мясное сырье (свинина), в зависимости от частоты электромагнитного поля и времени воздействия (табл. 1). Так было установлено, что при обработке животного сырья НЧ ЭМП наилучший эффект снижения бактериальной контаминации наблюдается при частоте 10,0 Гц и продолжительности воздействия 60 минут.

Таблица 1- Наличие микроорганизмов в исследуемых образцах (свинина) в зависимости от параметров обработки ЭМП

Наличие микро-организмов	Свинина
	Контроль	НЧ ЭМП при f = 10,0 Гц		НЧ ЭМП при f = 100,0 Гц		НЧ ЭМП при f = 200,0 Гц
	0 мин	15 мин	60 мин	15 мин	60 мин	15 мин	60 мин
КМАФАнМ, КОЕ/г (-3)	> 300	3,0 х10^5	2,6 х10^4	> 300	2,1 х10^4	> 300	3,0 х10^4
БГКП, в 0,001 г.	Обнар.	Не обнар.	Не обнар.	Обнар.	Обнар.	Обнар.	Не обнар.

Было доказано, что воздействие переменного магнитного поля снижает количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в «обработанном» сырье, создавая барьерный эффект.

В результате этих воздействий происходят изменения в состоянии электрических зарядов данной среды, что приводит к выделению теплоты в мясном сырье и одновременно к изменению физических и химических свойств.

При воздействии ЭМП НЧ происходит перераспределение энергии тепловых колебаний в системе ион ‑ белок, соответственно происходит активация или ингибирование переноса протонов за счет изменения конформации Н⁺ ‑ канала и изменения высоты активационных барьеров связывания Н⁺ с белками. В результате воздействия ЭМП на клетки сырья, они (за счет имеющейся у них энергии) высвобождают протоны во внеклеточную среду и количество воды, находящейся во внеклеточной среде, уменьшается, за счет вытеснения ее к поверхности [6].

Происходят структурные изменения в мышечных волокнах, которые характеризуются лизисом миофибрилл. При этом сами волокна фрагментируются. Соединительная ткань между мышечными волокнами и мышечными пучками находится в состоянии распада. Все это вызывает изменения его структуры, как в поверхностных, так и глубинных слоях без использования химических консервантов [3].

Существующий способ производства варено-копченых колбасный изделий недостаточно идеален. Недостатками известного способа является отсутствие компонентов, улучшающих органолептические и физико-химические показатели качества изделий, снижающих себестоимость и повышающих рентабельность переработки, не обеспечивается широкий ассортимент варено-копченых колбасных изделий, отсутствует набор незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов, витаминов, то есть отсутствуют лечебно-профилактические свойства, а также небольшой срок хранения изделий - не более 15 суток при температуре 12-15°С. Поэтому обогащение продуктов питания функциональными ингредиентами с целью укрепления здоровья населения в настоящее время является общепринятой практикой в мире.

К наиболее перспективным культурам, с позиции производства, использования и переработки растительного сырья, представляющим большой практический интерес, относится топинамбур. Типичные черноземные почвы Краснодарского края очень благоприятны для выращивания данной культуры.

Ценность топинамбура как пищевой культуры в первую очередь определяется его биохимическим составом. Так клубни и надземная масса топинамбура содержат большое количество пектина, пищевых волокон, белка, аминокислот, в том числе незаменимых, жизненно-важных макро- и микроэлементов, а также органических и жирных кислот, обладающих сильным антиоксидантным действием. Вместе с тем, клубни и надземная масса топинамбура не накапливают тяжелые металлы (свинец, ртуть, мышьяк и др.) и радионуклиды. Уникальный биохимический состав топинамбура позволит использовать его в качестве сырья для создания и производства функциональных и лечебно-профилактических продуктов питания [1, 4, 5].

Большого внимания заслуживает разработанная технология получения порошка из топинамбура. Порошок из клубней является хорошей биологической добавкой в мясные продукты [2, 5].

Разработка варено-копченой колбасы с добавлением порошка из топинамбура и пектина позволит улучшить органолептические, физико-химические показатели качества изделий, а также будет направлена на повышение пищевой и биологической ценности (набор незаменимых аминокислот, пектинов и пищевых волокон, органических и жирных кислот, витаминов, микро- и макроэлементов) продукции, на увеличение срока хранения варено-копченых колбас, повышение рентабельности и расширение ассортимента варено-копченых колбасных изделий, а также на создание продукта лечебно-профилактического назначения.

Клетчатка в комплексе с пектином улучшает моторную функцию желудочно-кишечного тракта, стимулирует ликвидацию застойных явлений в кишечнике, позволяет связывать и выводить из организма соли тяжелых металлов, радионуклиды, что позволяет говорить о приобретении варено-копченой колбасы лечебно-профилактических свойств.

Использование порошка из топинамбура и пектина при производстве варено-копченых колбас с привлечением современных технологий позволит снизить их себестоимость, так как введение менее дорогой добавки позволит уменьшить содержание входящих в рецептуру более дорогих компонентов, появляется возможность расширения ассортимента продуктов повышенной биологической ценности.

Анализируя изложенное, можно сделать вывод, что под влиянием порошка из топинамбура и пектина, а также применения НЧ ЭМП возможно увеличить срок хранения варено-копченых колбасных изделий до 20 суток при температуре 12-15 °С из-за наличия антиокислений, которые предшествуют окислению липидов и отсутствия патогенной микрофлоры в сырье. Порошок из топинамбура и пектин по своей биологической природе действует на организм человека гораздо эффективней и безопасней, чем синтетические антиоксиданты. Так как в них содержатся большое количество компонентов, которые улучшают пищеварение, сопротивляемость организма к вирусам инфекции, выводятся из организма яды, ионы тяжелых металлов, радионуклиды, повышая тем самым устойчивость организма к воздействиям неблагоприятных факторов среды. Также, применение современного метода интенсификации обработки сырья позволит повысить экономическую эффективность производства.

Литература:

1. Зеленков В.Н. Культура топинамбура (Helianthus tuberosus L.) – перспективный источник сырья для производства продукции с лечебно-профилактическими свойствами: Автореф. дис. докт. с.-х. наук: 06.01.04/ВНИИО. – М., 1999. – 53с.

2. Картофель и топинамбур – продукты будущего./ Д.Д. Королев, Е.А.Симаков, В.И.Старовойтов и др.; Под ред. В.И.Старовойтова. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007.- С. 236 – 239.

3. Касьянов Г.И., Запорожский А.А., Барышев М.Г. Возможности и перспективы обработки мясного сырья электромагнитными полями низких частот.// Мясной ряд. № 4, 2008. – С. 32-34.

4. Кахана Б.М., Арасимович В.В. Биохимия топинамбура. Кишинев: Штиинца, 1974.- 80с.

5. Кочнев Н.К., Калиничева М.В. Топинамбур – биоэнергетическая культура ХХI века. – М.: Арес, 2002.- 76с.

6. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1989. - 272 с.