Технология функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Борисова Ирина Игоревна

• Борисова Ирина Игоревна
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Борисова Ирина Игоревна

Оглавление

Реферат

Synopsis

1. Состояние проблемы по производству мясных эмульгированных продуктов с синбиотиками функционального и профилактического назначения

2 Объекты и методы исследования

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.3 План проведения исследований

3 Результаты и их обсуждения

3.1 Обоснование выбора пребиотика и пробиотической культуры

3.2 Разработка технологии производства функциональных ингредиентов из топинамбура

3.3 Разработка рецептуры и технологических параметров производства функционального мясного паштета

3.4 Исследование выживаемости молочнокислых бактерий в составе мясного паштета

3.5 Исследование синбиотического мясного паштета с топинамбуром

3.6 Влияние упаковочного материала на накопление фталатов в мясных продуктах

Выводы

Список литературы

Приложение

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром»

Реферат

Актуальность темы. Согласно опубликованным 15 сентября 2022 г. ВОЗ Глобальным оценкам состояния здоровья, 7 из 10 ведущих причин смертности в мире - неинфекционные заболевания.

По состоянию на 2022 год первую позицию в списке десяти ведущих причин смертности в мире по-прежнему занимают сердечно-сосудистые заболевания.

Диабет, курение, диета с высоким содержанием насыщенных жиров, плохие социальные условия и прием антибиотиков, а впоследствии повышенный уровень холестерина в сыворотке крови и повышенное артериальное давление (АД) являются ключевыми факторами риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний среди европейского населения.

По всему миру основную часть рациона составляют мясо и мясные продукты, поскольку являются важной группой высокопитательных продуктов. Состав мяса и мясных продуктов представлен широким спектром незаменимых питательных веществ, необходимых для оптимального роста, развития и функционирования организма человека.

За последнее десятилетие многократно возросло количество исследований микробиома кишечника и взаимосвязи его состава и развития (или подавления) тех или иных болезней. Исследования доказывают, что здоровый микробиом кишечника - залог снижения числа болезней цивилизации. При этом мясные продукты не являются источником пробиотических микроорганизмов или пребиотиков.

Стратегии ученых в последние годы направлены на расширение ассортимента мясных функциональных продуктов питания, с повышенным содержанием в составе жизненно необходимых нутриентов и попытками ограничить содержание компонентов, способных отрицательно сказаться на здоровье человека. Одни находят применение в животноводстве и основаны на генетических и пищевых регуляциях, а также в технологических процессах обработки мяса. Другие подходы связаны с изменением технологических процессов производства мясных продуктов путем удаления, уменьшения, увеличения, добавления и / или замены различных функциональных ингредиентов, например, пробиотических микроорганизмов.

Целью диссертационной работы является разработка функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

Задача 1. Обосновать выбор пищевого сырья и функциональных ингредиентов для производства функционального мясного синбиотического паштета.

Задача 2. Разработать технологические параметры производства функциональных ингредиентов на основе топинамбура.

Задача 3. Разработать рецептуру эмульгированного мясного продукта с син-биотиками.

Задача 4. Исследовать влияние состава синбиотиков и параметров их внесения в мясной продукт на выживаемость пробиотических микроорганизмов.

Задача 5. Определить параметры хранения и обосновать сроки годности функционального мясного синбиотического паштета.

Задача 6. Исследовать влияние функционального мясного синбиотического паштета на биохимические показатели крови у лабораторных животных в эксперименте.

Задача 7. Разработать проект технической документации по производству мясного эмульгированного продукта с синбиотиками.

Методы исследования.

Культивирование пробиотических штаммов микроорганизмов Lactobacillus helveticus D75 и D76, находящихся в лиофилизированном состоянии, отбор проб готовой биомассы микроорганизмов для посевов на плотную питательную среду, степень разведения для микробиологических посевов проводилось по ГОСТ 26670-91 Продукты пищевые. Для расчёта числа жизнеспособных микроорганизмов (КОЕ) в пробиотической биомассе и в готовом мясном полуфабрикате использовали чашечный метод Коха. Содержание водорастворимых витаминов определяли на жидкостном хроматографе LC-20AD Prominence производства фирмы Shimadzu, состоящего из насоса LC-20AD, дегазатора DGU-14A, инжектора для ручного ввода проб производства фирмы Rheodyne, спектрофотометрического детектора SPD-20A, системного контроллера CBM-20A, термостата колонок CTO-

20AC. Система сбора и обработки данных для жидкостного хроматографа: компьютер с программным обеспечением LCsolution. Содержание белка определяли по методу Кьельдаля. Показатели качества полученных образцов оценивали с применением метода органолептической оценки, используя девятибальную шкалу приемлемости продукта путем проведения закрытых дегустаций.

Основные научные положения, выносимые на защиту.

Способ комбинированной обработки ингредиентов из топинамбура с повышенным содержанием инулина и свободных фруктанов.

Данные о выживаемости молочнокислых бактерий в составе мясного паштета с инулином.

Рациональный состав функционального эмульгированого продукта с синбио-тиками.

Научная новизна.

Исследовано влияние технологических параметров производства ингредиентов из топинамбура на содержание инулина и фруктанов инулинового типа, а также водорастворимых витаминов.

На основании микробиологических исследований установлено количество жизнеспособных молочнокислых пробиотических микроорганизмов и КМАФАнМ на протяжении всего срока годности функционального синбиотического мясного паштета с учётом коэффициента резерва.

На основании биохимических показателей крови у лабораторных животных в эксперименте установлено влияние функционального мясного синбиотического паштета на снижение гликемического индекса рациона питания.

Объекты исследования.

1. Говядина по ГОСТ 34120, ГОСТ 31797, ГОСТ 31798;

2. Клубни топинамбура сорта «Интерес» (Франция);

3. Клубни топинамбура сорта «Скороспелка» (Россия);

4. Lactobacillus helveticus D75 и D76 препарата «Витафлор», производитель ФГУП «Гос. НИИ ОЧБ»;

5. Соль поваренная пищевая выварочная или каменная помолов № 0 и 1, не ниже первого сорта - по ГОСТ Р 51574;

6. Вода питьевая - по СанПиН 2.1.4.1074;

7. Сухие ингредиенты для паштета и специи компании «Гамма-Маркет» по документации изготовителя;

8. Упаковочные материалы для пищевой продукции различных предприятий-изготовителей.

Теоретическая и практическая значимость.

Разработаны устойчивые при хранении ингредиенты из топинамбура с высоким содержанием инулина и свободных фруктанов для обогащения эмульгированных мясных продуктов.

Разработана технология производства мясных эмульгированных продуктов функционального назначения с добавлением синбиотиков, которая может быть использована предприятиями пищевой отрасли для расширения ассортимента продукции для здорового питания.

Достоверность. Степень достоверности результатов работы подтверждена использованием в РФ высокоточных инструментальных физико-химических методов исследования, а также трёхкратной повторяемостью опытов, применением методов математической статистики для обработки и анализа полученной информации при доверительной вероятности 95% с использованием стандартных компьютерных программ. Результаты проведенных исследований подтверждены апробацией их на всероссийских и международных научных конференциях, конгрессах и форумах.

Внедрение результатов работы. Результаты исследования использованы в лекционных курсах и лабораторных практикумах при подготовке бакалавров и магистров по направлениям «Биотехнология» и «ФудТех/Foodtech». Материалы включены в следующие дисциплины: «Технологии хранения пищевой продукции с применением барьерных факторов/ Barrier storage technologies for food product» и «Основы научных исследований в пищевых технологиях».

Апробация результатов работы. Результаты проведенных исследований подтверждены апробацией их на всероссийских и международных научных конференциях, конгрессах и форумах:

Пятьдесят вторая (LII) научная и учебно-методическая конференция Университета ИТМО, онлайн формат (31.01.2023- 03.02.2023); V Всероссийский конгресс молодых ученых, г. Санкт-Петербург, Университет ИТМО (12.04.2016- 15.04.2016); Всероссийский конгресс молодых ученых, г. Санкт-Петербург, Университет ИТМО (01.01.2016- 31.12.2016).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав, общих выводов, списка литературы, включающего 1 43 наименований среди которых 7 отечественных и 136 иностранных авторов, и 2 приложения. Текстовая часть работы содержит 1 62 страницы машинного текста, включая 22 таблицы и 1 2 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность направления исследований, сформулированы цель и задачи проводимых исследований, их новизна, неотъемлемая практическая значимость, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлены данные по состоянию проблемы производства мясных функциональных продуктов, в том числе функциональных мясных продуктов обогащенных синбиотиками, анализ сегментов продовольственного рынка функциональных продуктов питания, в том числе пребиотических, исследования о применении пробиотических культур микроорганизмов в продуктах питания, в том числе проблемах и технологических сложностях их применения на производстве.

Во второй главе описаны объекты и методы исследования.

Экспериментальную часть работы проводили в лабораториях МНЦ «Биотехнологии третьего тысячелетия» Университета ИТМО при поддержке ООО «Гамма-Маркет». План работы представлен на рисунке 1.

Обьектами исследования являлись говядина по ГОСТ 34120, ГОСТ 31797, ГОСТ 31798; клубни топинамбура сорта «Интерес» (Франция); клубни топинамбура сорта «Скороспелка» (Россия); Lactobacillus helveticus D75 и D76 из

биоресурсной коллекции в области генетических технологий ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии»; соль поваренная помолов № 0 и 1, не ниже первого сорта - по ГОСТ Р 51574; вода питьевая - по СанПиН 2.1.4.1074; сухие ингредиенты для паштета и специи компании «Гамма-Маркет» по документации изготовителя.

1 | Изучение и анализ научно-технической и патентной информации ]

Этап ф

_Определение целей, задам и объектов исследования_

Исследование химического состава клубней топинамбура и компонентов рецептурной смеси

\

Сравнение состав топинамбура и годб и свойств сортов клубней ор компонентов рецептурной смеси Разработка оптимальных режимов производства сухих ингредиентов из топинамбура с повышенным содержанием фруктанов

Разработка рецептур и технологии мясного паштета с инулином, ингредиентами из топинамбура и молочнокислыми бактериями

Проектирование инулином и моле остава мясного паштета с чнокислыми бактериями Проектирование состава мясного паштета с ингредиентами из топинамбура и молочнокислыми бактериями

\ !

Исследование показателей качества готового пищевого продукта

Практическая реализация результатов исследований

Разработка проекта технической документации го производству сухих ингредиентов из топинамбура с повышенным содержанием фруктанов Разработка проекта технической документации по производству функционального мясного паштета с синбиотиками Расчет техника-экономических параметров производства функционального мясного паштета с синбиотиками

Рисунок 1 - План проведения исследований В третьей главе представлены результаты по обоснованию выбора и параметров обработки основного и вспомогательного сырья для производства мясного синбиотического паштета с топинамбуром, по разработке технологии производства ингредиентов из топинамбура для производства мясного паштета; по разработке способа внесения пробиотических микроорганизмов в состав мясного синбиотиче-ского паштета, по исследованию выживаемости пробиотических микроорганизмов, по разработке технологии мясного синбиотического паштета с топинамбуром, по внедрению и апробации разработанной технологии и продукции на производстве, а также обсуждение полученных результатов.

Был обоснован выбор сырья для производства ингредиентов из топинамбура для обогащения мясного паштета. В результате проведенных исследований был

выбран сорт топинамбура с более высоким содержанием инулина и фруктанов ину-линового типа; разработана технология производства сухих ингредиентов из топинамбура с повышенным содержанием инулина и фруктанов инулинового типа. На рисунке 2 представлена схема производства ингредиентов из топинамбура.

Мойка под высоким давлением (120 бар)

Отбор проб органолептич ее кого анализа, определения влаги, инулина, белка, водорастворимых витаминов

Инспекция

О-

Резка на кубики., сторона ребра О,5 см

Выдержка в 594 р-ре цитрата натрия и 594 р-ре аскорбиновой кислоты, 2 часа, 24-2

СВЧ-сте р ил и з аци я

Отбор проб органолептич ее кого анализа, определения влаги, инулина, белка, водорастворимых витаминов

ИК-сушка, t=45-503£r время 7 ч

Рисунок 2 - Схема производства функциональных ингредиентов из топинамбура

В готовых ингредиентах из топинамбура определяли содержание воды, белка, инулина и фруктанов инулинового типа, водорастворимых витаминов. Результаты представлены в таблице 1 и на рисунке 3.

Таблица 1 - Содержание воды, белка, инулина и фруктанов инулинового типа в готовых ингредиентах из топинамбура

Ингредиенты из топинамбура

Вода, % 4

Белок, % 8

Инулин+фруктаны, % 88

Рисунок 3 - Хроматограмма содержания водорастворимых витаминов в функциональных ингредиентах из топинамбура

Содержание водорастворимых витаминов, конечно, значительно сократилось, что естественно, учитывая многоступенчатую предварительную обработку сырья. Однако это вполне ожидаемые производственные потери, отвечающие экспериментальным целям - повышенное содержание инулина в ингредиентах.

Таким образом, показана возможность получения функционального ингредиента из топинамбура с повышенным содержанием пищевых волокон, а именно фруктанов инулинового типа природного происхождения, которые могут широко применяться для обогащения пищевых продуктов.

Была разработана рецептура мясного синбиотического паштета и способ внесения пробиотических культуры (Lactobacillus helveticus). Для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний рекомендовано снижение употребления животных жиров, решено было убрать из рецептуры свинину и использовать только говядину 1 сорта. Так же, было целесообразно убрать из рецептуры печень говяжью или свиную: во-первых, из-за жирности сырья, во-вторых, из-за того, что сырье и продукты из него скоропортящиеся. Молоко было решено заменить на бульон (в котором бланшировалась говядина), поскольку в присутствии пробиотиков

возможно прокисание паштета. Яичный меланж и манная крупа также не использовались в рецептуре. В таблице 2 представлена рецептура контрольного образца мясного паштета и исследуемого синбиотического мясного паштета.

Особое внимание при разработке рецептуры было уделено пряностям. Лук использовали не жареный, а сушеный. Причем все пряности, включая перец душистый и мускатный орех были предварительно подвергнуты СВЧ-стерилизации (на ООО «Гамма-Маркет», Санкт-Петербург), что обеспечило высокое качество сырья и снижение риска микробиального обсеменения на всех этапах производства.

Пребиотический компонент выбирали исходя из суточной потребности в пищевых волокнах. Суточная потребность взрослого человека в пищевых волокнах -25 г. Вносили 5 г инулина на 100 г продукта, что составляет 20% от суточной потребности и исключает побочные действия.

Пробиотическую культуру Lactobacillus helveticus вносили в количестве 2*106 КОЕ/г. Эта доза внесения объясняется тем, что благоприятный эффект может быть достигнут в случае потребления пищевых продуктов содержащих лактобак-терии в количестве не менее 106 КОЕ/г.

Известно, что витамин D оказывает заметное влияние на метаболизм кальция и минерализацию костной ткани, а также дефицит витамина D связывают с различными иммунными заболеваниями и с риском возникновения диабета.

Таблица 2 - Рецептура мясного паштета

Сырье (г /100 г) Контроль Инулин + мк м/о

Говядина жилованная 65 62

1 сорта бланширован-

ная

Морковь сушеная 10 10

Лук сушеный 10 10

Инулин - 5

Соль поваренная 1 1

Молочнокислые м/о - 2*106 КОЕ/г

Бульон 14 12

Мясное сырье нарезали брусочками размером 2 на 2 см и бланшировали в течение 5 минут, так как бланширование приводит к изменению функционального состояния белковых групп, повышается их способность к взаимодействию с другими ингредиентами, что обеспечивает образование связанной термоустойчивой композиции на стадии приготовления рецептуры, затем охлаждали, до температуры 20-22 °С.

Измельчение мясного сырья осуществляли на волчке диаметром 2-3 мм до получения однородной массы мажущейся консистенции, затем добавляли измельченное растительное сырье.

В полученный фарш добавляли инулин в количестве 5 г на 100 г продукта, эта доза снесения обеспечивает 20 % от суточной потребности человека в пищевых волокнах. Паштетную массу формовали и запекали при температуре 120°С до достижения температуры 72°С в центре продукта. Готовый паштет остужали и вносили пробиотическую культуру Lactobacillus helveticus в количестве 2*106 КОЕ/г. Паштетную массу тщательно перемешивают и фасуют в вакуумные пакеты и охлаждают до температуры 4°С.

Была исследована выживаемость пробиотической культуры Lactobacillus helveticus в течении предполагаемого срока хранения.

Таблица 3 - Изменение численности микроорганизмов в паштете при хранении

Сутки КОЕ/г

5 2,0х105

6 3,1х105

9 1,9х 106

12 3,2х106

20 2,1х106

Несмотря на то, что на начальном этапе происходит частичное отмирание микроорганизмов, их численность возрастает в процессе хранения, за счет, входящего в состав инулина, так как пребиотики стимулируют рост полезных бактерий, а инулин является наиболее изученным и хорошо зарекомендованным пребиотиче-ским веществом.

Предположительно дальше идет отмирание, после падения численности жизнеспособных микроорганизмов закваски ниже 1*106, использование продукта как пробиотического смысла иметь не будет.

Проведен органолептический анализ образцов паштета из говядины для изучения влияния синбиотиков на органолептические показатели готовых продуктов.

Органолептическая оценка проводилась по следующим критериям по 9-ти бальной шкале: цвет, вкус, внешний вид консистенция. Результаты представлены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Профилограмма органолептической оценки образцов мясных полуфабрикатов

Из результатов органолептической оценки следует вывод, что применение синбиотиков в технологии производства говяжьего паштета улучшает их органо-лептические характеристики.

Были проведены доклинические исследования синбиотического мясного паштета. В качестве лабораторных животных использовались крысы линии «Ви-стар». Эксперимент проводили на 9 крысах линии «Вистар» живой массой 210240 г, в течение 14 дней. Для опытов были сформированы 3 группы крыс: первая группа - контрольная, остальные две - опытные, по 3 животных в каждой группе.

Первая группа потребляла мясной паштет без добавок, вторая - мясной паштет с применением синбиотиков и витамином Б3, третья - мясной паштет с добавлением витамина Б3. Крысам необходимо 20 - 30 % пищевых волокон от суточного рациона, поэтому для 2 группы вносили 20 г инулина на 100 г продукта, что обеспечивает 20 % от суточного рациона в пищевых волокнах.

Рацион каждого подопытного животного составляет 20 г в сутки.

За время проведения доклинических исследований, были определены такие показатели как: посуточное измерение концентрации глюкозы в крови и биохимические показатели. Изменение концентрации глюкозы имеет для конкретной работы наибольшее значение. Так как избыток глюкозы в крови провоцирует развитие ССЗ (рисунок 5).

8 -

£ 7 -

I' 11 I I I I I I

0 1 3 5 7 10 14

Время, сут

■ Контроль

■ И+Р+мк

■ Р

Рисунок 5 - Изменение концентрации глюкозы в крови в течение 14 суток до кормления

Из результатов проведенных исследований можно сделать вывод, что наличие в продукте достаточного количества витамина D и синбиотиков способствует снижению концентрации глюкозы в крови. В течении первых суток у животных отмечались скачки глюкозы после кормления, однако при регулярном кормлении и стабильном рационе отмечается постепенное снижение уровня глюкозы в крови лабораторных животных, получающих паштеты с инулином, МКБ и витамином D3.

Были исследованы мясные паштеты, приготовленные по разным рецептурам и селективно определены МКБ в составе мясного продукта. Дальнейшие исследования были направленны на повышение дозы внесения МКБ в мясной паштет и изучение влияние пребиотиков в рецептуре мясного паштета.

Для улучшения пробиотической активности мясного паштета были доработаны рецептуры мясного паштета с повышенной долей внесения молочнокислых бактерий (Табл. 4-6). Для этого культивировались бактерии Lactobacillus helveticus D75 и D76, затем полученную суспензию центрифугировали, для удаления лишней жидкости. Полученная суспензия содержала 3 109 КОЕ/г молочнокислых бактерий.

Таблица 4 - Рецептура мясного паштета с инулином и МКБ Сырье, г на 100г Пряности и материалы, мг

на 100 г

Говядина жилованная 1 сорта 60 Соль поваренная пищевая 1500

бланшированная

Морковь сушеная 10 Сахар-песок 200

Лук сушеный 10 Перец душистый молотый 15

Инулин 5 Орех мускатный молотый 15

Бульон 15 МКБ 3109

Итого 100

Таблица 5 - Рецептура мясного паштета с функциональными ингредиентами

из топинамбура и МКБ Сырье, г на 100г Пряности и материалы, мг

на 100 г

Говядина жилованная 1 сорта бланшированная 60 Соль поваренная пищевая 1500

Морковь сушеная 10 Сахар-песок 200

Лук сушеный 10 Перец душистый молотый 15

Функциональные ингреди- 6 Орех мускатный молотый 15

енты

Бульон 14 МКБ 3109

Итого 100

Таблица 6 - Рецептура мясного паштета с МКБ

Сырье, г на 100г Пряности и материалы, мг

на 100 г

Говядина жилованная 1 сорта 65 Соль поваренная пищевая 1500

бланшированная

Морковь сушеная 10 Сахар-песок 200

Лук сушеный 10 Перец душистый молотый 15

Бульон 15 Орех мускатный молотый 15

МКБ 3109

Итого 100

После запекания паштет охлаждали до температуры в центре 45°С и вносили молочнокислую культуру. После внесения количество МКБ в образцах составило 8,5107 КОЕ/г.

Полученные паштеты после вакуумирования и хранили при температуре 4°С. Хранение осуществляли в течении 20 суток, количество микроорганизмов, рН и органолептические показатели качества определяли на 0, 5, 10, 14, 17 и 20-е сутки хранения.

На рисунке 6 представлены данные по изменению содержания молочнокислых бактерий в мясном паштете в процессе хранения.

10,0 9,0

О 8,0

г- 7,0

0

„- 6,0 ш '

2Е 5,0 2 4,0

I-

и

? 3,0

1 2,0 1,0 0,0

I МКБ

Инулин+МКБ

Функциональные ингредиенты+МКБ

10

14

17

20

Время хранения,сут

0

5

Рисунок 6 - Изменение численности микроорганизмов в процессе хранения мясного синбиотического паштета

В данных исследованиях количество МКБ определяли селективным методом. Для увеличения пробиотической активности мясного паштета была увеличена доза внесения МКБ до 3 109 КОЕ/г. Количество МКБ в 0-е сутки хранения во всех образцах составило 8,5 109 КОЕ/г. Примечательно, что МКБ штаммов Lactobacillus helveticus D75 и D76 оказались достаточно жизнеспособными на протяжении всего срока хранения мясного паштета без дополнительного внесения пребиотиков. Этот факт показывает, что пищевые волокна (в нашем случае инулин) попадают в организм человека в количестве не менее 20 % от суточной нормы, так как не используются МКБ в процессе хранения.

В присутствие инулина и функциональных ингредиентов из топинамбура МКБ сохраняют свою жизнеспособность и значения остаются более стабильными на весь срок хранения мясного паштета.

На рис. 7 представлена профилограмма органолептической оценки образцов мясных паштетов.

•Контроль

Инулин+МКБ

Функц.ингредиенты +МКБ

МКБ

Внешний вид 9

Аромат

Консистенция

Вкус

Рисунок 7 - Профилограмма органолептической оценки образцов мясных паштетов

Образцы мясного паштета с МКБ и контрольный образец имели аромат, цвет и консистенцию свойственную «традиционному» мясному паштету, вкус мясной ярко выраженный, в отличии от «традиционного», смягченного сливочным маслом и молоком.

Образец мясного паштета с инулином отличается сильной сладостью не свойственной мясному «традиционному» паштету, цвет так же несколько темнее, так как короткоцепочечные фруктаны инулинового типа при высоких температурах вступают в реакцию Майяра, на поверхности паштетов после запекания образовывалась тонкая корочка, которая усложняла процесс внесения МКБ. А вот консистенция паштета была мягкая и нежная, так как длинноцепочечная фракция инулина придает мягкую текстуру пищевым продуктам и позволяет использовать инулин в качестве заменителя жира.

Мясной паштет с функциональными ингредиентами из топинамбура и МКБ имел лучшие органолептические показатели качества. Цвет «традиционный» для мясного паштета, не отмечается образование корочки на поверхности паштета после запекания, что обеспечивает легкое внесение МКБ в паштет. Вкус и аромат ярко выраженный мясной с приятной сладостью. Консистенция нежная, легко намазываемая.

Был обоснован выбор упаковочного материала. В связи с большой проблемой воздействия ксенобиотиков на организм человека для обоснования выбора упаковочного материала для разработанных синбиотических мясных паштетов проводилось исследование миграции фталатов в мясной продукт. Для чистоты эксперимента были выбраны образцы говядины, которые помещали в различные виды упаковки российского и зарубежного производства.

Было дополнительно проанализировано более 10 образцов упаковочных материалов, использование которых не приводило к накоплению ДМТФ, ДБФ и ДИОФ в мясном фарше. В результате было отобрано 2 вида отечественных упаковочных материалов из полиэтилентерефталата и полиэтилена для использования в производстве разработанного синбиотического мясного паштета. По результатам хранения образцов в данных видах упаковки уровни фталатов не превышали предела обнаружения - 1, 2 и 3 мкг/кг для ДМТФ, ДБФ и ДИОФ, соответственно.

Результаты проведенных исследований доказывают, что мясные паштеты с функциональными ингредиентами из топинамбура и МКБ обладают симбиотиче-скими свойствами, так как обеспечивают сохранение высокого уровня МКБ и

пищевых волокон. Рекомендуется использовать предложенную технологию для производства функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром для предприятий отрасли.

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Борисова Ирина Игоревна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам работы сделаны следующие выводы:

1. Обоснован выбор сырья и функциональных ингредиентов для производства функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром. В качестве основного сырья выбрана говядина 1 сорта, в качестве пробиотической культуры выбраны штаммы Lactobacillus helveticus D75 и D76. Обоснован выбор пребиотка - нативного инулина, источником которого является топинамбур.

2. Разработаны технологические параметры производства функциональных ингредиентов на основе топинамбура с повышенным содержанием инулина и фруктанов инулинового типа. Для повышения концентрации ину-линоподобных веществ и инактивации ферментов применяются 5% растворы аскорбиновой кислоты и цитрата натрия, а также СВЧ-бланширование. Содержание инулина и фруктанов инулинового типа в готовых сухих ингредиентах достигает 88%;

3. Разработана рецептура и технология функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром (функциональные ингредиенты из топинамбура +МКБ). Инулин входит в состав рецептуры в количестве 20 % от суточной нормы потребления пищевых волокон для человека (5 г на 100 г паштета), МКБ вносят в мясной паштет после термической обработки в количестве не менее 3 ■ 109 КОЕ/г;

4. Доказана выживаемость молочнокислых бактерий в мясном продукте в течение всего срока хранения (20 сут), число молочнокислых бактерий на 20-е сутки составляет не менее 5 ■ 107 КОЕ/г;

5. С учетом коэффициента резерва для скоропортящихся продуктов срок годности функционального мясного синбиотического паштета составляет 12 суток при хранении в вакуумной упаковке при температуре 4°С.

6. Исследовано влияние функционального мясного синбиотического паштета на биохимические показатели крови у лабораторных крыс. При регулярном употреблении синбиотического паштета уже с третьих суток отмечается снижение уровня глюкозы в крови, и положительная динамика сохраняется на протяжении всего эксперимента.

7. Разработан проект технической документации по производству функционального мясного синбиотического паштета с топинамбуром. Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 4-х

публикациях. Из них 3 изданы в журналах, рекомендованных ВАК, 1 опубликована в изданиях, индексируемых в базе цитирования Scopus и Web of Science. В международных изданиях, индексируемых в базе данных Scopus:

1. Baranenko D., Boulkrane M., Borisova I., Astafyeva B., Lu W., Abd El-Aty A. Translocation of phthalates from food packaging materials into minced beef // Frontiers in Nutrition - 2022, Vol. 8, pp. 813553. В изданиях из перечня ВАК РФ:

1. Бараненко Д.А., Борисов А.Е., Борисова И.И., Лу В. Влияние микроволновой обработки на показатели качества и безопасности упакованных пищевых ингредиентов с низким содержанием влаги // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств -2017. - № 3(33). - С. 3-9.

2. Бараненко Д.А., Борисова И.И., Борисов А.Е. Исследование выживаемости молочнокислых микроорганизмов в составе эмульгированных мясных продуктов // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств - 2016. - № 3(29). - С. 12-16.

3. Бараненко Д.А., Борисова И.И. Обоснование технологических параметров производства стабильных при хранении функциональных

ингредиентов из топинамбура // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств - 2014. - № 4(22). - С. 13-20.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Борисова Ирина Игоревна, 2023 год

Список литературы

1. Липатов Д.В., Кузьмин А.Г., Толкачева A.A., Чистяков Т.А. Особенности пролиферативного процесса у пациентов с диабетической ретинопатией // Сахарный диабет. 2012. №. 2.С. 99-102.

2. Ширяева Т.Ю.. Андрианова Е. А.. Сунцов Ю.И. Динамика основных эпидемиологических показателей сахарного диабета 1 типа у детей и подростков в российской федерации (2001-2011 ГГ.) // Сахарный диабет. 2013. №. 3 (60). С. 21-29.

3. Шабалов Н.П. Диагностика и лечение эндокринных заболеваний у детей и подростков // МЕДпресс. 2002. С. 450.

4. Колодязная B.C., Байченко Л.А. Рецептуры и технология плодово-ягодных нектаров, обогащенных биологически активными веществами для профилактики вредного воздействия

фенола и анилина на организм человека // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2011. № 25. С. 131-136.

5. Meyer P. D., De Wolf J., Olivier P. Inulin und fructooligosaccharide //Handbuch SuBungsmittel. 2007.C. 155-193.

6. Muzzarelli R. A. A. et al. Current views on fungal chitin chitosan. human chitinases, food preservation, glucans, pectins and inulin: A tribute to Henri Braconnot, precursor of the carbohydrate polymers science, on the chitin bicentennial // Carbohydrate Polymers. 2012. T. 87. №. 2.C. 995-1012.

7. Gibson G. R. et al. Dietary modulation of the human colonic microbiota: updating the concept of prebiotics // Nutr Res Rev. 2004. T. 17. №. 2. C. 259-275.

8. Roberfroid M. Prebiotics: the concept revisited // The Journal of nutrition. 2007. T. 137. № 3. C. 830S-837S.

9. Roberfroid M. et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits // British Journal of Nutrition. 2010. T. 104. №S2. C. S1-S63.

10. Coussement P. A. A. Inulin and oligofructose: safe intakes and legal status // The Journal of nutrition. 1999. T. 129. №. 7. C. 1412S-1417S.

11. Botanik Z. Topinambur (Helianthus tuberosus) // Anbau und PflanzenschutzNachwachsenderRohstoffe (Sonderkulturen). 2004. Т. 3. C. 7.

12. Арсеньева Т.П.. Яковлева Ю.А., Фещенко В В. Топинамбур как средство лечения и профилактики различных заболеваний // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2011. № 1. С. 1-5.

13. Назаренко М. #., Бархатова Т. В. Изменение инулина в клубнях топинамбура при хранении // Научный журнал КубГАУ. 2013. №94(10). С. 1-10.

14. Арсеньева Т.П. Яковлева Ю.А. Разработка рецептуры мороженого с растительными компонентами // Известия ВУЗов «Пищевая технология». 2012. № 1. С. 73-75 // Известия ВУЗов «Пищевая технология». Краснодар. 2012. № 1. С. 73-75.

15. Беляков К. В.. Попов Д. М. Определение инулина в корневищах и корнях девясила высокого (lnulahelenium) //Фармация. 1998. №. 1. С. 34-36.

References

1. Lipatov D.V., Kuz'min A.G., Tolkacheva A.A., Chistyakov T.A. Features of proliferative process at patients with a diabetic retinopathy // Sakharnyi diabet. 2012. №. 2. p. 99-102.

2. Shiryaeva T.Yu.. Andrianova E. A., Suntsov Yu.I. Dinamik of the main epidemiological indicators of diabetes of 1 type at children and teenagers in the Russian Federation (2001-2011)// Sakharnyi diabet. 2013. №.3(60). p. 21-29.

3. Shabalov N.P. Diagnostics and treatment of endocrine diseases at children and teenagers// MEDpress. 2002. p. 450.

4. Kolodyaznaya V.S., Baichenko L.A. Compoundings and technology of the fruit and berry nectars enriched with biologically active agents for prevention of harmful effects of phenol and aniline on a human body // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2011. № 25. p. 131-136.

5. Meyer P. D.. De Wolf J.. Olivier P. Inulin und fructooligosaccharide //Handbuch SuBungsmittel. 2007,p. 155-193.

6. Muzzarelli R. А. А. et al. Current views on fungal chitin/chitosan, human chitinases, food preservation, glucans. pectins and inulin: A tribute to Henri Braconnot, precursor of the carbohydrate polymers science, on the chitin bicentennial // Carbohydrate Polymers. 2012. T. 87. №. 2.p. 995-1012.

7. Gibson G. R. et al. Dietary modulation of the human colonic microbiota: updating the concept of prebiotics // Nutr Res Rev. 2004. Т. 17. №. 2. p. 259-275.

8. Roberfroid M. Prebiotics: the concept revisited // The Journal of nutrition. 2007. T. 137. № 3. p. 830837.

9. Roberfroid M. et al. Prebiotic effects: metabolic and health benefits // British Journal of Nutrition. 2010. T. 104. №2. p. S1-S63.

10. Coussement P. A. A. Inulin and oligofructose: safe intakes and legal status // The Journal of nutrition. 1999. T. 129. №. 7. p. 1412S-1417S.

11. Botanik Z. Topinambur (Helianthus tuberosus) // Anbau und Pflanzenschutz Nachwachsender Rohstoffe (Sonderkulturen). 2004. T. 3. p. 7.

12. Arsen'eva T.P.. Yakovleva Yu.A., Feshchenko V.V. Topinambur as remedy and prevention of various diseases // Nauchnyi zhurnal NIUITMO. Seriya «Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv». 2011. № l.p. 1-5.

13. Nazarenko M. N.. Barkhatova Т. V. Change of inulin in girasol tubers at storage// Nauchnyi zhurnal KubGAU. 2013. №94(10). p. 1-10.

14. Arsen'eva T.P. Yakovleva Yu.A. Development of a compounding of ice cream with vegetable components// Izvestiya VUZov «Pishchevaya tekhnologiya». 2012. № 1. p. 73-75 // Izvestiya VUZov «Pishchevaya tekhnologiya». Krasnodar. 2012. № 1. S. 73-75.

15. Belyakov К. V., Popov D. M. Definition of inulin in rhizomes and roots of a devyasil of high (Inulahelenium) HFarmatsiya. 1998. №. 1. p. 34-36.