МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВНИЯ
advertisement
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВНИЯ ФГБОУ ВПО «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» На правах рукописи Бывайлова Елена Александровна РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕННОГО АЦИДОФИЛЬНОГО ПРОДУКТА С ПОВЫШЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТЬЮ И ПРЕБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ Специальность –05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель: д.т.н., доцент Крючкова В. В. пос. Персиановский 2014 Перечень основных аббревиатур и специальных сокращений, используемых в диссертации БАД - биологически-активная (-ые) добавка (-и); ПО - пчелиная обножка ОЛ - олигофруктоза БГКП - бактерии группы кишечной палочки; ЖКТ - желудочно-кишечный тракт; НИИ - научно-исследовательский институт СанПиН - санитарные правила и нормы; СТО - стандарт организации; ОСТ - отраслевой стандарт; ТИ - Технологическая инструкция; ТУ - Технологические условия; ЕврАзЭс - Евразийское экономическое сообщество КОЕ - колониеобразующие единицы бактерий на грамм E.coli - лат. escherichiacoli – кишечная палочка (эшерихия коли) B. longum - лат. bifidobacterium longum – бифидобактерии лонгум ISO - InternationalOrganizationforStandardization – международная организация, занимающаяся выпуском стандартов. ХАССП - англ. HazardAnalysisandCriticalControlPoints – анализ рисков и критические контрольные точки ККТ - критические контрольные точки ППУ - программа предварительных условий КТУ - контрольные точки управления 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение Глава 1. Анализ состояния вопроса и обзор литературы 1.1. Значимость кисломолочных напитков в питании человека 1.1.1. Современное состояние рынка кисломолочных продуктов 1.2. Пребиотики и их применение в пищевой промышленности 1.2.1. Олигофруктоза – общая характеристика 1.3. Пчелиная обножка – функции и свойства 1.4. Характеристика и свойства сквашивающих бактерий 1.4.1. Ацидофильная палочка для производства обогащенного функционального продукта 1.4.2. Бифидобактерии для производства обогащенного ацидофильного продукта 1.5. Современный ассортимент продуктов, обогащенных пчелиной обножкой и олигофруктозой, ферментированных ацидофильными бактериями 1.6. Обоснование выбора направления исследований. Цель и задачи исследований Глава 2. Методология и организация работы. Методы исследования. 2.1. Организация выполнения работ 2.2. Методы и методики исследований Глава 3. Изучение состава и свойств пчелиной обножки и олигофруктозы и их влияния на качественные показатели ацидофильного продукта 3.1. Изучение потребительских свойств и показателей безопасности используемых растительных компонентов 3.2. Выбор закваски для ацидофильного продукта 3.3. Определение оптимальной дозы внесения пчелиной обножки и олигофруктозы 3.4. Выбор способа и технологического этапа внесения пчелиной обножки и олигофруктозы Глава 4. Разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта 4.1. Разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта термостатным способом 4.2. Адаптация системы ISO 22000:2005 в производстве обогащенного ацидофильного продукта 4.3. Изучение хранимоспособности ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой 3 Стр. 5 9 9 12 16 17 20 28 29 33 38 39 43 43 46 54 54 60 65 72 78 79 84 93 Глава 5. Экспертиза качества обогащенного ацидофильного продукта 5.1. Исследование качественных показателей обогащенного ацидофильного продукта 5.2. Оценка конкурентоспособности ацидофильных продуктов Глава 6. Изучение функциональных свойств обогащенного ацидофильного продукта 6.1. Теоретические предпосылки использования обогащенных ацидофильных продуктов в профилактике и лечении дисбактериоза и улучшении иммунной системы организма 6.2. Изучение влияния ацидофильного продукта на микрофлору кишечника при дисбактериозе 6.3. Качественно-количественные изменения в составе облигатной и факультативной групп микрофлоры кишечника мышей при экспериментальном дисбиозе 6.4. Изменения в составе просветной микрофлоры кишечника мышей при коррекции дисбиоза обогащенными ацидофильными продуктами 6.5. Длительность сохранения стабилизирующего эффекта обогащенных ацидофильных продуктов Глава 7. Маркетинговые исследования и анализ экономической эффективности разработанной технологии 7.1. Маркетинговые исследования 98 98 110 116 116 117 120 125 130 134 134 Оценка экономической эффективности производства 141 обогащенного ацидофильного продукта 7.3. Социальная значимость разработанной технологии 144 Выводы 148 Список использованной литературы 124 Приложения 163 7.2. 4 ВВЕДЕНИЕ Для здоровья человека и поддержания активной жизнедеятельности организма человека важным является сбалансированное питание высокого качества, которое необходимо как для нормальной функциональности организма в целом, так и для создания устойчивости к воздействию вредных факторов окружающей среды. Само понятие «питание» можно рассматривать как фактор регуляции обмена веществ, а отдельные пищевые вещества – как его источники, дифференцированные по своему воздействию. В основе современных концепций питания лежит теория сбалансированного питания, которая необходима для определения потребностей человека в пище по энергетическим, пластическим и другим компонентам, а также применяется для разработки режимов рационального питания различных групп населения с учётом физической нагрузки и функционального состояния. В основе государственной политики здорового питания населения России были определены меры по улучшению макронутриентной обеспеченности, включающей белки, жиры, пищевые волокна, а также микронутриентной витаминной и минеральной обеспеченности [13, 18]. На сегодняшний день население многих стран мира, в том числе и РФ, остро нуждается в увеличении количества потребляемой пищи, богатой белком, и компенсации микроэлементов. дефицита незаменимых Разнообразные аминокислот, технологические витаминов решения в и области масштабного промышленного производства и применения натуральных биокорректоров открывают новые этапы научно-технического прогресса не только в нашей стране, но и для всего мирового сообщества. Такая биопродукция обладает высокой конкурентной способностью на мировом рынке благодаря стопроцентной натуральности, гарантии безвредности, 5 высокой биологической и социально-экономической значимости, а также довольно низкой себестоимости [18, 55]. В пищевой науке сформировались основные направления – функциональное и адекватное питание, отличительной особенностью которых является обращение к совокупности микроорганизмов, совместно населяющих кишечник. В связи с чем, сегодня в рецептуры производства многих продуктов питания часто входят пищевые волокна, бифидобактерии, олигосахариды, и другие биологически активные вещества. Новые подходы к составу, свойствам, а, следовательно, и технологиям производства пищевых продуктов, обладающих функциональными свойствами, должны быть разработаны с учётом всех требований организма во всех питательных веществах и энергии [13, 41]. Функциональные продукты питания, предназначенные для различных групп населения, способствуют сохранению здоровья людей за счет сбалансированного состава пищевых веществ, обеспечивающего рациональное питание; повышения воздействиям сопротивляемости окружающей среды организма физической; к неблагоприятным усиления умственной работоспособности и физической активности организма. Функциональные продукты, предназначенные для диетического и профилактического питания, отличаются от обычных продуктов по химическому составу, энергетической и биологической ценности, физиологическим свойствам, содержанию определённых нутриентов. [13, 71, 74]. Известно, что практически ни один продукт в нативном виде не способен полностью удовлетворить потребность человека в основных пищевых компонентах, витаминах, минеральных веществ. Поэтому в последние годы в пищевых технологиях отмечается тенденция разработки и внедрения производства продуктов питания специального назначения, обогащённых белками, пищевыми волокнами, микроэлементами и витаминами. Всё это позволило создать целый ряд новых усовершенствованных технологий и продуктов, значительно расширив их ассортимент. 6 Молоко и молочные продукты относятся к наиболее распространенным продуктам питания, входящих в состав рационов всех категорий населения. Это объясняется уникальным составом и свойствами молока, а также возможностью вырабатывать из него большое количество разнообразных продуктов питания. Молоко служит хорошей основой для создания комбинированных продуктов [3, 50, 74]. Комбинирование достигается путем добавления к молоку сырья растительного и животного происхождения, в следствии чего происходит обогащение продукта пищевыми волокнами, витаминами и минеральными веществами. Такие продукты являются не только полезными и легко усвояемыми, но ещё и универсальными, разнообразными и повседневными. Универсальны, потому что, во-первых, содержат почти все необходимые организму вещества, которые к тому же благоприятно сбалансированы; во-вторых, в одинаковой степени необходимы детям и взрослым, больным и здоровым. Разнообразны потому, что насчитывают многие десятки видов и наименований. Повседневны, так как употребляются изо дня в день. Эти молочные продукты обладают ещё и лечебными свойствами и успешно применяются в лечебно-профилактическом и диетическом питании [50, 71]. Понимание безопасности пищи обычно связывают с правом человека на пищу в соответствии с жизненно необходимыми потребностями и принятыми международными стандартами и критериями. Удовлетворение потребностей человека в количественном и качественном питании ООН считает одной из важнейших проблем. Право человека на пищу поддерживается Правительством, так, Государственной политикой в области здорового питания выполняется комплекс мероприятий: принята концепция государственной политики в области здорового питания населения на период до 2005 года, а в настоящее время действует национальный проект «Здоровое питание» [3, 55, 74]. Ассортимент кисломолочных продуктов, на мировом рынке достаточно разнообразен, но бифидогенные обогащённые молочные продукты встречаются 7 не часто. Большой интерес представляет использование в производстве кисломолочных продуктов пробиотиков с целью восстановления полезной микрофлоры кишечника в комплексе с пребиотиками и натуральными ингредиентами растительного происхождения [39, 119]. Таким образом, с целью расширения ассортимента продуктов функционального назначения и удовлетворения физиологических потребностей организма человека кисломолочных будет напитков, целесообразной разработка ферментированных технологии ацидофильными лактобактериями, обогащённых пчелиной обножкой и олигофруктозой, что позволит ее применять для человека в аминокислотах, витаминах и микроэлементах, а так же – выполнять лечебно-профилактические функции. 8 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Значимость кисломолочных напитков в питании человека Молоко и молочные продукты очень широко используются в питании различных слоёв населения, оставаясь основным продуктом для большинства потребителей во всём мире. В странах, которые имеют существенные экономико-географические и социальные различия, молоко рассматривают как неотъемлемую часть здорового питания для людей всех возрастов. Даже не смотря на экономический кризис, потребление молока продолжает расти [3, 18]. Всем известно, что кисломолочные продукты полезны как для взрослых, так для детей. Современные исследования подтверждают, что регулярное употребление кисломолочных продуктов укрепляет здоровье и продлевает жизнь. Все кисломолочные продукты улучшают аппетит, оказывают послабляющее действие, а также выводят радионуклиды, соли тяжелых металлов, токсины и шлаки. На жизнедеятельность нашего организма в современных условиях отрицательно влияют: экологическое неблагополучие; стрессовые воздействия; массовое применение антибиотиков и химиотерапевтических препаратов; несбалансированное питание. Все эти факторы риска разрушают кишечную микрофлору. Под термином «функциональное питание» подразумевают использование в пищу так называемых «функциональных пищевых продуктов» – специальных пищевых продуктов, предназначенных для систематического употребления, 9 обладающими научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающими риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающими дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющими здоровье за счет наличия в его составе натуральных функциональных ингредиентов [26, 98, 118]. О пользе кисломолочных продуктов можно судить, сравнив их с молоком. За час молоко усваивается организмом человека лишь на 32 %, в то время как кефир, простокваша и другие кисломолочные напитки – практически полностью. Молоко чаще вызывает аллергию. Кроме того, по мере взросления некоторые люди начинают испытывать симптомы непереносимости молочного сахара - лактозы. А молочнокислые бактерии вырабатывают вещества, которые способствуют усвоению молочного сахара и тяжело перевариваемых белков. В то же время кисломолочные продукты так же обеспечивают потребность человеческого организма в белке и кальции, который необходим для полноценной работы сердечно-сосудистой, костной и нервной систем. Только в этих продуктах кальций содержится в оптимальном соотношении с фосфором и другими элементами, способствующими его лучшему усвоению. Главным же преимуществом кисломолочных продуктов является содержание в них лакто- и бифидобактерий, способствующих снижению в кишечнике количества болезнетворных и гнилостных бактерий, отравляющих организм человека [115, 118]. Уже через несколько недель употребления кисломолочных продуктов в кишечнике прекращаются гнилостные процессы, самоотравление организма, начинает восстанавливаться нормальная работа печени и почек. Кисломолочные продукты рекомендуют для нормализации микрофлоры кишечника при дисбактериозах, запорах, колитах, отравлениях тяжелыми металлами [117, 119]. 10 Также полезно употреблять их во время курса лечения антибиотиками. С их помощью можно свести к минимуму губительное влияние антибиотиков на полезные бактерии кишечника [30, 118]. Важным биохимическим процессом при выработке кисломолочных продуктов является ферментация молочного сахара, вызываемая микроорганизмами бактериальных заквасок. По характеру молочнокислого брожения кисломолочные напитки можно подразделить на две группы: к первой группе – продукты на основе молочнокислого брожения (простокваша, йогурт, ацидофилин); ко второй группе – продукты смешанного брожения, в процессе приготовления которых происходит как молочнокислое так и спиртовое брожение (кефир, кумыс, ацидофильно-дрожжевое молоко и др.) [20, 114, 117]. За 18-22 часа, когда происходит сквашивание продукта молочнокислыми бактериями, в молоке происходят благоприятные изменения: расщепляется лактоза, благодаря чему кисломолочные продукты переносят большинство людей в отличие от цельного молока, непереносимость которого связана с отсутствием в кишечнике особого фермента, расцепляющего молочный сахар; частично расщепляются белки, приобретая мелкодисперсную структуру, что улучшает их усвоение организмом (цельное молоко усваивается за час на 32 %, а кефир – на 91 %); накапливается молочная кислота, которая препятствует развитию гнилостных микроорганизмов и способствует росту нормальной микрофлоры кишечника; увеличивается количество витаминов группы В; вырабатываются естественные антибиотики, способные угнетать возбудителей многих болезней; накапливаются полезные бактерии, которые защищают слизистую оболочку кишечника от внедрения в нее болезнетворных микробов [22, 92, 115]. 11 Таким образом, путём заданного комбинирования различных видов сквашивающих бактерий и регулирования температуры при сквашивании и созревании, можно получить продукт с нужной консистенцией, вкусовыми, ароматическими и диетическими свойствами [20, 117-118]. 1.1.1. Современное состояние рынка кисломолочных продуктов Кисломолочные продукты имеют исторически сложившиеся на территории России названия, зависящие от вида сквашивающей закваски и специфичности технологии. За последние 40 лет проведены многочисленные исследования по созданию молочных продуктов, направленных на улучшение здоровья человека путём регулирования микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Кисломолочные продукты, содержащие пробиотические бактерии, завоевали популярность у потребителей. К пробиотическим микроорганизмам относятся: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium spp. (B. Bifidum, B. adolesctеntis, B. breve, B. longum, B.animals subsp. Lactis). Они используются при производстве кисломолочных продуктов наряду с другими молочнокислыми и пропионовокислыми бактериями. Наиболее широко при производстве молочнокислых продуктов используются штаммы бифидобактерий B.animals subsp. lactis, B. adolesctеntis, B. longum, B. Bifidum [73, 92, 114, 117]. Вот лишь некоторые продукты, выпускаемые современной индустрией с введением различных видов заквасок: кефир «Бифи» - жидкий кисломолочный продукт, вырабатываемый из натурального молока сквашиванием кефирно-бифидной закваской. Рекомендуется для лечебного питания детей от 6 месяцев и старше с целью лечения и профилактики дисбактериозов. «Ацидолакт» - жидкий кисломолочный продукт вырабатывают из натурального цельного или сухого молока, сквашенного специальными видами ацидофильных палочек и термофильного стрептококка. Рекомендуется 12 для лечебного питания детей старше 8 месяцев с целью лечения и профилактики дисбактериозов. Биокефир с лактулозой – лечебно-профилактический продукт, вырабатываемый из нормализованного молока путём внесения сиропа лактулозы и сквашиваемый бакконцентратом бифидобактерий. Рекомендуется для диетического питания взрослых и детей с 6-месячного возраста с целью улучшения эффективности лечения пищеварительной системы в целом и восстановления полезной микрофлоры кишечника. Кисломолочный напиток «Истринский» - вырабатывается из обезжиренного молока с добавлением пахты, цельного молока либо сливок, белкового концентрата сахарной или кукурузной патоки, лактулозы, различных витаминов, подвергнутой пастеризации и сквашенной заквасками специальных культур молочнокислых и бифидобактерий. Рекомендуется для диетического питания взрослых и детей с 6-месячного возраста с целью улучшения эффективности лечения пищеварительной системы в целом и восстановления полезной микрофлоры кишечника. «Бифилин» - жидкий кисломолочный продукт вырабатывают из натурального коровьего молока, сливок, растительного масла, солодового экстракта, сахарозы сквашиванием штаммами чистых культур бифидобактерий. Рекомендуется для лечения кишечных инфекций, профилактики и лечения дисбактериоза кишечника и при длительной антибиотикотерапии. «Агуша» - жидкие адаптированные кисломолочные продукты, вырабатываемые из молочного сырья высокого качества, сывороточного белка, соевого, кокосового, или кукурузного масла, витаминов и минеральных веществ. Молочная смесь сквашивается специально подобранными штаммами ацидофильных палочек и бифидобактерий. Рекомендуется для лечебного и профилактического питания при лечении дисбактериоза кишечника [6, 74, 79]. Ранее доказано, жизнедеятельности что в организма молоко вещества входят все (белок, необходимые углеводы, для кальций, жирорастворимые витамины А и бета- каротин, рибофламин), хорошо 13 сбалансированные, благодаря чему легко и полностью усваиваются. Однако содержание витаминов в молочных продуктах не всегда одинаково стабильно и, в количественном отношении, недостаточно для обеспечения человеческого организма при обычных объёмах потребления молочных продуктов. Для того, чтобы получить суточную норму этих витаминов, нужно выпивать от 1 до 1,5-2 литров молока либо съедать до 1 кг жирного творога или сыра. Содержание в молочных продуктах дефицитных витаминов С и В1, фолиевой кислоты, ещё ниже. Суточную дозу витамина С и фолиевой кислоты можно получить лишь выпив 3-5 л молока, витамина В1 – до 12 л молока. Кроме того, содержание витаминов в молоке значительно колеблется в зависимости от времени года. Существенны потери витаминов происходят при сепарации, нормализации, пастеризации и длительном хранении [76, 86, 98, 118]. Результаты обследований состояния здоровья населения России, проведённые в последние 8 лет по инициативе НИИ питания РАМН медицинскими учреждениями, органами Роспотребнадзора, выявили массовое распространение организма полигиповитаминозов человека витаминами), (недостаточной сочетающихся с обеспеченности дефицитом ряда минеральных веществ (кальция, железа, йода, селена и др.). Это требовало существенного расширения набора добавляемых микронутриентов и создания широкого ассортимента продуктов, обогащённых всем спектром недостающих человеку биологически активных веществ [71, 98, 110]. В нашей стране проблема обогащения пищевых продуктов массового потребления, к которым относятся молоко и молочные продукты, решалась ещё в 1960-е годы (к сожалению, недостаточно успешно), когда соответствующими постановлениями правительства страны было предусмотрено обогащение молока и кисломолочных продуктов витамином С, а также комплексом витаминов A, D, C [22, 91]. В современных условиях перед наукой особенно остро встают проблемы повышения эффективности трансформации научных исследований в производство. Наряду с высокими критическими прорывными технологиями 14 актуальным остаётся необходимость совершенствования технологий традиционных цельномолочных продуктов. Актуальность исследований в данном направлении объясняется также тем, что доля молока, направляемого на производство цельномолочных продуктов, составляет 50 % от всего объёма перерабатываемого молочного сырья. На основании современных научных принципов обогащения молочных продуктов с учётом их доступности для населения, регулярности использования в питании, средних объёмов потребления были разработаны конкурентоспособные функциональные продукты специального назначения, обогащённые функциональными ингредиентами [39, 92, 114]. Продукты данного направления позволяют: изменить и улучшить органолептические свойства повседневных продуктов, обеспечивать их антиоксидантные свойства; повысить содержание жизненно важных для организма биологически активных веществ; оказывать благотворное влияние на организм, способствовать развитию пробиотической микрофлоры; формировать требуемую консистенцию данного продукта. Всё вышеизложенное несомненно подтверждает тот факт, что функциональные кисломолочные напитки дают огромный эффект с целью профилактики и лечение многих заболеваний и кроме того, положительно влияют на общее состояние организма. В современной промышленности для профилактики и коррекции нарушений в пищеварительном тракте в больших масштабах используют пребиотики – вещества, селективно стимулирующие рост микроорганизмов в кишечнике (прежде всего бифидобактерий и лактобацилл), улучшающие физиологические функции организма, связанные с работой симбиотической микрофлоры кишечника [22, 74, 97, 110]. Исходя из вышеизложенного, следует, что разработка новых кисломолочных напитков, обогащенных пребиотиками и натуральными 15 ингредиентами, богатыми витаминами, макро- и микроэлементами, аминокислотами и пищевыми волокнами, обладающими направленным действием, является актуальной и целесообразной. 1.2. Пребиотики и их применение в пищевой промышленности Пребиотик – это функциональный пищевой ингредиент в виде вещества или комплекса веществ, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу в виде препаратов или в составе пищевых продуктов, благоприятное воздействие на организм человека в результате нормализации состава и (или) биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [26, 74, 119]. Одним из чрезвычайно перспективных, безопасных и биорациональных и экономически выгодных направлений является масштабное производство и широкое применение натуральных полифункциональных биологически активных веществ, обладающих гарантией безопасности и широкой сферой применения в области экологии, питания и здоровья населения [22, 26 ,84, 117]. За последние десятилетия пребиотики, в составе пищевых продуктов, биологически активных добавок и лекарственных препаратов, вошли в повседневный рацион различных групп населения с целью профилактики и коррекции нарушений кишечного микробиоценоза. Известен целый ряд веществ, способных при малых концентрациях стимулировать рост и повышение биологической активности нормальной микрофлоры организма человека и способность не распадаться под действием ферментов организма, благотворно влияющих на него путем селективной стимуляции или активизации метаболизма нормальной микрофлоры кишечника. Химическая природа пребиотиков разнообразна. Основными видами пребиотиков являются: ди- и трисахариды; олиго- и полисахариды; многоатомные спирты; аминокислоты и пептиды; ферменты; органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты; антиоксиданты; полезные для человека растительные и микробные экстракты и другие [22, 26, 92, 116]. 16 Основная функция пребиотиков заключается в устойчивости к воздействию гидролаз верхних отделов желудочно-кишечного тракта и расщеплению только под действием ферментов нормальной микрофлоры толстого кишечника. К другим физиологическим эффектам пребиотиков стоит отнести выведение из организма токсинов, защиту эпителия кишечника, усиление иммунной активности нормофлоры кишечника, антитоксическое, антиканцерогенное действие и др.[6, 116, 119]. Среди искусственно созданных пребиотиков можно выделить лактулозу, полидекстрозу, среди натуральных – инулин, фруктоолигосахариды. Пребиотики применяются для обогащения продуктов практически во всех отраслях пищевой промышленности, в первую очередь молочной, кондитерской, масложировой [38, 92]. 1.2.1. Олигофруктоза – общая характеристика История использования пребиотиков уходит в глубину веков. Данные археологических раскопок в разных частях мира показывают, что пребиотики употреблялись в пищу человеком более 40 тысяч лет назад. Исследования хорошо сохранившихся древних стоянок в местах с засушливым климатом и медленной эрозией почв позволили предположить, что ежедневный рацион древнего человека содержал около 200 г различных пищевых волокон, в том числе до 50 г инулина, встречающегося во множестве корнеплодов. Современный рацион, наоборот, содержит мало волокон, зато много жиров и очищенных углеводов. В большинстве развитых стран ежедневное потребление пищевых волокон составляет менее 20 г, а пребиотиков не превышает 2-4 г [66]. Олигофруктозу получают из инулина в результате ферментативного гидролиза. Она представляет собой укороченный вариант цепочек фруктового сахара (до 10 ед. сахара) и является важнейшим представителем пребиотиков. Олигофруктоза – это растворимые балластные вещества, чем и обусловливается их физиологическое действие. Они способствуют полноценной работе кишечника (толстой кишки), регулируют его моторно17 эвакуаторную функцию. Олигофруктоза присутствует в растениях (свыше 36000 видов) и служит резервным углеводом. Этот пребиотик находят в овощах - в цикории, артишоках, козельце, топинамбуре (земляная груша), луке и чесноке, т.е. он является компонентом нашего питания. Регулярное употребление олигофруктозы приводит к положительным изменениям флоры кишечника. Наряду с непосредственными положительными эффектами (улучшением перистальтики кишечника и состава микрофлоры) олигофруктоза дает еще целый ряд опосредованных эффектов, обеспечиваемых всасыванием метаболитов (короткоцепочечных жирных кислот) через стенки кишечника [67]. Предполагается, что при сбалансированном питании организм получает в день от 4 до 12 г олигофруктозы. Олигофруктозу, которая поступает в продажу, получают в основном в Бельгии и Нидерландах экстракцией из корней цикория [66, 67]. За 15 лет существования на рынке коммерческих продуктов инулина и олигофруктозы было проведено около 400 научных исследований их различных полезных для здоровья свойств. Ни один в мире пребиотик не может отличиться таким рядом свойств. Большинство исследований опубликовано в самых лучших и авторитетных научных журналах по нутрициологии. В самое ближайшее время на прилавках наших магазинов появится детское питание для самых маленьких, в состав которого включена олигофруктоза, а так же появится фруктоза с олигофруктозой в потребительской упаковке [67, 88]. Олигофруктоза уже признана в Европе в качестве пищевой добавки. Кроме того, в Германии и в большинстве других европейских стран она имеет статус «балластного вещества». В Европе можно найти около 1000 продуктов с содержанием олигофруктозы. Её используют при производстве йогурта и других молочных продуктов, хлебобулочных и злаковых изделий, напитков с балластными веществами, десертов, шоколадных и кондитерских изделий, диетических продуктов, в питании для грудных детей. Кроме того, 18 олигофруктоза может использоваться в ароматизированных и фруктомолочных напитках в качестве заменителя сахара и диетической добавки, а так же может использоваться в диабетической и низкоуглеводной диетах за счёт низкой калорийности – 1,5 кал/г. Фруктоолигосахариды отчасти могут заменять такие нежелательные энергетические вещества, как жир и сахар. Они служат благоприятным субстратом для поселившихся в толстой кишке положительных бифидобактерий, которые расщепляют их в жирные кислоты, молочную кислоту и углекислый газ. Благодаря повышенной выработке кислот в кишечнике понижается уровень рН. Нежелательные микроорганизмы (болезнетворные бактерии), как, например, клостридии (возбудители процессов гниения), целенаправленно вытесняются. Доля присутствия бифидобактерий значительно увеличивается. Наряду с подкислением кишечной среды бактерицидные субстанции, выделенные бифидобактериями, отвечают также за вытеснение существующих микроорганизмов. В противоположность другим растворимым балластным веществам, как, например, пектин и гуммиарабик, фруктоолигосахариды избирательно способствуют росту и активности полезных микроорганизмов, оздоровляющих микрофлору в кишечнике. На стимулирующем воздействии бифидобактерий основаны многочисленные физиологические эффекты: поддержание баланса кишечной микрофлоры; уменьшение содержащихся в крови жиров (триглицеридов); обеззараживание вредных, отчасти канцерогенных метаболитов в кишечнике (превентивное действие против рака толстой кишки) [13, 88]. Многолетние опыты зарубежных ученых доказывают положительный эффект при приеме олигосахаридов (олигофруктозы и инулина). Берингер и Венгер (1955) не обнаружили повышения уровня сахара в крови больного диабетом, принимавшего ежедневно 50 г олигосахаридов (олиговруктозы и инулина). М. Роберфройд (Католический университет в Лувене, Бельгия, 1993) доказал, что включение олигосахаридов в рацион питания оказывает 19 положительный эффект – увеличение объема стула, понижение уровня рН в кишечнике, сокращение времени прохождения пищи в кишечнике, положительное влияние на параметры свойств крови. Ван Доккум с сотр. (1999) исследовал 12 здоровых мальчиков-подростков, получавших «голландскую диету» (с высоким содержанием молока и пищевого волокна) и принимавших инулин и олигофруктозу. Они имели оптимальные липидные показатели крови (холестерина и триглицеридов). Через 3 недели после начала приема инулина и олигофруктозы (15 г/день) их липидные показатели крови остались на том же уровне. Принимая во внимание вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что применение олигофруктозы в производстве кисломолочных продуктов будет способствовать благотворному влиянию на общее состояние организма. Это связано с тем, что олигофруктоза – значимый компонент для питания и развития собственной микрофлоры кишечника нашего организма. Следовательно, обогащённые олигофруктозой кисломолочные продукты будут обеспечивать защитные функции организма и способствовать укреплению иммунитета. 1.3. Пчелиная обножка – функции и свойства Пчеловодство издавна служит человеку источником не только меда, но и других ценных продуктов. Воск применяется в различных отраслях промышленности. Пчелиная обножка, собираемая пчелами, находит широкое применение в медицине и, особенно во врачебной косметике. Пчелиная обножка в последнее время пользуется таким огромным успехом, что ее по значению вполне можно поставить рядом с медом [12, 44, 89, 90, 94]. Пчелиная обножка представляет собой мельчайший порошок, окрашенный в разные цвета, в зависимости от вида растений, причем пыльца насекомоопыляемых растений, о которой пойдет речь, крупнее, чем пыльца ветроопыляемых (до 250 мкм), или, наоборот, очень мелкая (2-5 мкм), но очень клейкая (Рисунок 1) [28, 43, 112]. 20 Сухая пыльца представляет собой зернистую легкую сыпучую массу, не разминающуюся в пальцах, с размером зерен 4,0-10,0 мм. Цвет пыльцы – от желтого до черного, запах свойственный – медово-цветочный, вкус – сладковатый, пряный, иногда горьковатый или кисловатый; присутствие ядовитых примесей не допускается; масса неядовитых примесей не должна превышать 0,1 %; массовая доля воды – не более 12 %, сырого протеина – не менее 23,5 %, сырой золы – не более 4 %, золы минеральных примесей – не более 0,6 %, флавоноидных соединений – не менее 10 %; активная кислотность пыльцы – не менее 4,04 ед. pH [27, 82, 89, 112, 120]. Поскольку очень трудно различить по сортам пчелиную обножку, собранную с разных растений, приходится иметь дело, как правило, с ее смесью. Пыльцевые зерна имеют чрезвычайно разнообразную форму. На сушеную цветочную пыльцу, собранную пчелами с цветущих растений, распространяется действие ГОСТ 28887-90 «Пыльца цветочная (обножка)». Этим документом регламентируется использование пыльцы в пищевых целях и для промышленной переработки в пищевой промышленности, пчеловодстве и других отраслях народного хозяйства [52, 44, 90, 94, 108]. Рисунок 1 - Зёрна цветочной пыльцы различных растений:1 - акация белая; 2 – боярышник; 3 – василёк голубой; 4 – вереск; 5 – вишня; 6 – гречиха; 7 – горчица; 8 – ива; 9 – капуста; 10 – липа; 11 – кукуруза; 12 – клевер белый; 13 – клевер шведский; 14 – клевер красный; 15 – люцерна; 16 – малина; 17 – маргаритка; 18 – мальва; 19 – мак; 20 – огурец; 21 – одуванчик; 22 – подсолнечник [44]. 21 Пчелиная обножка представляет собой мужские половые клетки цветковых растений. Во время посещения цветковых растений к мохнатому телу пчелы прилипает множество пыльцевых зерен. Чтобы не растерять их и для удобства перенесения, пчёлы, в цветке или в воздухе во время полета, щеточками ног утрамбовывают в виде комочков в специальные сумочки на лапках. А чтобы комочки ссыпались, пчелы обрабатывают их слюнными железами и нектаром. Пыльца, собранная пчелами, получает название пыльцыобножки [44, 82, 89]. Многие пчеловоды собирают пыльцу-обножку с помощью специальных приспособлений — пыльцеуловителей. Без вреда для пчелиной семьи человек может взять у нее до половины всей собранной пыльцы. Остальное же «сырье» должно обязательно оставаться в распоряжении пчел. Они используют пыльцу для выработки вноска и маточного молочка, для кормления личинок. Но большую часть пыльцы пчела переработает в пергу пыльцу, обработанную железами пчел и запечатанную в сотах про запас [11, 28, 113, 120]. Зерна пчелиной обножки являются «сокровищницей» чудеснейших пищевых и лекарственных веществ: белков, жиров, углеводов, различных витаминов, ферментов, минеральных и фитонцидных веществ и др. Доказано, что для полноценного развития человеческому организму необходим белок, содержащий все десять незаменимых аминокислот (аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин), которые могут поступать в организм с пищей, так как не синтезируюся организмом. Пчелиная обножка в своем составе содержит в больших количествах все заменимые и незаменимые аминокислоты, из которых создаются клетки организма. Кроме того, каждое пыльцевое зернышко пчелиной обножки содержит: витамины С (аскорбиновая кислота), В (анеарин), В2 (рибофлавин), В6 (пиридоксин), В5 (РР-никотиновая кислота), В3 (пантотеновая кислота), Н (биотин), В9 (фолиевая кислота), провитамин А (каротин), D (кальциферол), Е (токоферол), Р (рутин) и др. [11, 44, 108, 113, 120]. 22 Доказано, что пчелиная обножка содержит не менее 28 элементов таблицы Менделеева: натрий, калий, никель, титан, ванадий, хром, фосфор, циркон, берилл, цинк, свинец, серебро, мышьяк, олово, галлий, стронций, барий, уран, кремний, алюминий, магний, марганец, молибден, медь, кальций, железо, медь, кобальт. Особенно велико содержание калия так необходимого организму для поддержания сердечной мышцы. Есть в пчелиной обножке и жизненно очень важные для человеческого организма кальций, фосфор, магний, цинк, йод и др. Богата пчелиная обножка каротиноидами, фитогормонами и бактерицидными веществами [27, 44, 112, 120]. Из липидов в пыльце содержатся жиры и жироподобные вещества – фосфолипиды, фитостерины и др. В составе жиров пчелиной обножки обнаружены лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахидоновая, олеиновая, линолевая, линоленовая и другие жирные кислоты. В пыльце гречихи и клевера, собираемой пчелами, обнаружена арахидоновая кислота, которая в основном встречается только в животных жирах [44, 90, 94, 108]. В пчелиной обножке холинфосфоглицериды обнаружены (лецитины), различные фосфолипиды инозитфосфоглицериды, — этаноламин- фосфоглицериды (кефалины), фосфатидилсерины и др. Эти и подобные входят в состав полупроницаемых мембран клеток человеческого организма и принимают активное участие в процессе обмена веществ. В составе пчелиной обножки обнаружено высокое содержание фитостеринов (0,6—1,6 %), среди которых большую часть занимает 3фитостерин, оказывающий противоатеросклеротическое действие и являющийся антагонистом холестерина в организме. [46, 87, 89, 112]. Так же в пчелиной обножке обнаружены большое количество углеводов (порядка 30 %), основные представители которых глюкоза и фруктоза. Из других сахаров в пчелиной обножке обнаружены дисахариды — мальтоза и сахароза, полисахариды — клетчатка, крахмал, пектиновые вещества. В больших количествах в составе пчелиной обножки содержатся фенольные соединения — флавониды и фенолокислоты. Это группа веществ, которая 23 обладает довольно широким спектром действия на организм человека – капилляроукрепляющим, противовоспалительным, противоатеросклеротическим, радиозащитным, противоокислительным, желчегонным, мочегонным, противоопухолевым и др. [11, 90, 94, 112, 120]. Даже такие полноценные продукты, как яйцо и цельное молоко, полностью не могут заменить пчелиную обножку. По содержанию белка пчелиная обножка превосходит семена зерновых культур. Так, зерна ржи содержат 11 % белка, а пыльца ржи – 40 %; орехи (ядра) - 11,6 %, а пчелиная обножка орешника – 30 %. Однако высокая ценность пчелиной обножки растений определяется не только содержанием белка, но и других весьма важных веществ, в первую очередь гормонов, ферментов, витаминов и др. [12, 44, 82, 113]. В составе пчелиной обножке содержится большое количество рутина, который практически выполняет программу профилактики сердечных заболеваний. В пчелиной обножке также содержатся ферменты, играющие важную роль в процессах обмена веществ. Содержащиеся в пчелиной обножке бактерицидные вещества, активизируют организм на борьбу с вирусами и бактериями. Ферменты, содержащиеся в пчелиной обножке, очень важны при обменных процессах организма – регулируют (ускоряют или замедляют) важнейшие биохимические процессы [11, 90, 108, 113]. Пчелиная обножка имеет также важное диетическое значение. Она входит в состав не только высокоактивных терапевтических и профилактических препаратов, но и витаминных и диетических продуктов питания. Известно, что индейцы доколумбовой Америки употребляли в пищу пчелиную обножку, а именно – готовили вкусные пироги с начинкой из пчелиной обножки [44, 90, 112, 113]. Из-за высокого содержания витаминов и микроэлементов пчелиная обножка и перга применяются в комплексной терапии при лечении сердечнососудистых заболеваний, атеросклероза, воспаления мозговых оболочек, при 24 нервных и психических заболеваниях, при нарушении эндокринной системы, предупреждает кровоизлияния. Особенно людям, перенесшим инфекционные заболевания, и больным людям во время послеоперационного периода [11, 27, 28]. Пчелиная обножка рекомендуется при физическом истощении организма, анемии, в восстановительный период после тяжелых заболеваний. Употребление пчелиной обножки повышает иммунитет, а потому советуют ее употреблять в периоды эпидемий гриппа и для поднятия уровня гемоглобина в крови. Пчелиная обножка облегчает состояние метеочувствительных людей. Ее рекомендуется Отмечено, принимать что пчелиная в неблагоприятные обножка по обладает метеоусловиям ярко дни. выраженными антисклеротическими свойствами [27, 44, 113, 120]. Вообще, для лечения сердечно-сосудистых заболеваний пчелиная обножка универсальна. Так, она улучшает состояние гипотоников, снимает головокружения, предотвращает головные боли. Хороший эффект дает пчелиная обножкапри ишемической болезни сердца, пороках сердца, кардионеврозах, миокардодистрофии, ревматизме. Параллельный прием пчелиной обножки усиливает действие фитотерапевтических средств, а комплексный прием продуктов пчеловодства (пыльцы, меда, маточного молочка) приводит к наилучшему эффекту при хронических заболеваниях легких и других органов дыхания [28, 46, 87, 108]. Многие женщины, в стремлении сохранить фигуру, принимают пчелиную обножку во время курсов диет или голодания, предотвращая тем самым распад белков в организме, в то время как объем жировых тканей заметно уменьшается. Ряд медиков предупреждает, что потребление большого количества пчелиной обножки может вызвать нарушение витаминного равновесия организма. Поэтому после курса лечения пчелиной обножкой необходим перерыв. 25 Аллергики иногда опасаются принимать пчелиную обножку. Им не следует ее бояться: пчелиная обножка, принимаемая внутрь, в отличие от той, которая разносится ветром, не вызывает аллергии. Пчелиная обножка и перга вообще не могут стать источником аллергии, поскольку они проходят обработку секретом желез пчелы, при которой соединения-аллергены разрушаются [46, 87, 120]. Но есть и противопоказания - пчелиная обножка противопоказана тем людям, которые страдают аллергией именно на этот продукт. Таких людей значительно меньше, чем вообще аллергиков, испытывающих недомогание во время цветения растений. Прием пчелиной обножки с медом не рекомендуется людям, страдающим выраженными формами сахарного диабета [11, 27, 28, 112]. Пчелиная обножка благотворно действует на организм не только за счет содержащихся в ней витаминов, а так же за счет антимикробных свойств. По результатам проводимых опытов в продуктах обмена мышей, в рацион которых входила пчелиная обножка, практически отсутствовали микробы. Прибавление в корм мышей даже незначительного количества пчелиной обножки (1 часть на 26600) вызывало замедление роста опухолей, а в некоторых случаях (в 7 из 43) у опытных мышей опухоли совсем не развивались. Наблюдения показали, что у детей, получавших в течение 1-2 месяцев пчелиную обножку, было отмечено увеличение количества эритроцитов (красных кровяных шариков) на 25-30 %, а гемоглобина - на 15 % [87, 94, 113]. Двое известных ученых сообщили Французской академии о том, что их клинические наблюдения показали положительную динамику терапевтического эффекта от применения пчелиной обножки при лечении больных детей, страдавших анемией (малокровием); благодаря цветочной пыльце содержание эритроцитов и гемоглобина быстро повышалось и приводило к выздоровлению. У больных, страдавших хроническим колитом (воспаление толстой кишки), от лечения пчелиной обножкой получен хороший эффект [44, 46, 108]. Французский ученый – Ален Кайас, автор книги «Пыльца» (Франция, 1966) 26 установил, что пчелиная обножка - это мощный иммуномодулятор, антиоксидант, стимулятор. Пчелиная обножка, представляя собой цветочную пыльцу, являющуюся сильным аллергеном, обработана нектаром растений и слюной пчел, и вследствие этого практически лишена аллергических свойств. Поэтому пчелиная пыльца, стимулируя иммунную систему, сама является сильным средством, предупреждающим аллергию на другие факторы. Так же доказал ее положительное действие на кровеносную, нервную и пищеварительную систему [44, 46, 82]. Известный российский апитерапевт – профессор Синяков А.Ф. считает, что использование в рационе пчелиной обножки поможет справиться с любым заболеванием, дело только в продолжительности приема. Н.З. Хизматуллина – заслуженный врач РФ, автор книги «Апитерапия» (Россия, 2005), вице-президент компании «Тенториум», опытный специалист в области апитерапии, ученица д.м.н. Э.А. Лудянского, утверждает что 30 гр. пчелиной обножки способны восполнить суточную потребность человека в незаменимых аминокислотах, а так же свойство пчелиной обножки практически не вызывать аллергических реакций, поскольку ферменты из слюны пчел, которыми она вымочена, разрушают пыльцевые аллергены [46, 112, 120]. Рэми Шовен – французский этолог, в 1957 году установил, что пчелиная обножка положительно влияет на функцию эндокринных желез за счет содержания в ее составе фитостеринов. Биологически активные продукты пчеловодства, такие, как пчелиная обножка, прополис, маточное молочко и пчелиный яд, находят широкое применение в медицине, косметике и пищевой промышленности. Например, в Научно-исследовательском институте пчеловодства разработаны в качестве пищевой добавки разнообразные композиции: пчелиная обножка с медом или сахаром «Радуга» (ТУ 10 РФ 634—90); мед с пчелиной обножкой «Полянка» (ТУ 10 РФ 989—92); драже с пчелиной обножкой сухое (ТУ 10 РФ 1011—92); мед с пчелиным маточным молочком «Апитонус» (ТУ 10 РФ 735—92); мед с прополисом «Тополек» (ТУ 10 РФ 1160—93); мед с пчелиной обножкой и маточным молочком «Апифитотонус» (ТУ 9882-080-00008064—95); мед с 27 маточным молочком и прополисом «Апиток» (ТУ 9882-079- 00008064—95). На основе меда и пчелиной обножки создан напиток медовый «Юбилейный» (ТУ 10 РФ 1046—93) [41, 43, 52]. Таким образом, на основании выше изложенного следует, что использование пчелиной обножки в производстве кисломолочных напитков целесообразно и актуально. 1.4. Характеристика и свойства сквашивающих бактерий Для эффективной разработки новых продуктов особое внимание следует уделять применяемой закваске, в которой должны быть интегрированы и сбалансированы три параметра: скорость сквашивания, консистенция и вкус готового продукта [32, Биотехнологический 92]. процесс технологии кисломолочных продуктов представляет собой сложную систему химических преобразований, происходящих в молочном сырье в следствии действия микрофлоры заквасок. Закваска – специально подобранные непатогенные, нетоксигенные микроорганизмы и/или ассоциации микроорганизмов, преимущественно молочнокислых, используемые для изготовления продуктов переработки молока [22, 81]. Развитие микрофлоры заквасок состоит из следующих этапов: адаптация к условиям питательной среды; синтез ферментов; сбраживание углеводов (лактозы) с образованием молочной и других кислот; продуцирование витаминов, ароматических экзополисахаридов жизнедеятельности молочных и других заквасок продуктах, соединений, антибиотических продуктов образуется оказывающая метаболизма. определенность влияние на веществ, В ходе кислотность в структурообразование продукта, а также формируется специфический вкус и аромат. Зачастую в технологии производства кисломолочных продуктов применяют молочнокислые бактерии, достаточно быстро размножающиеся в молоке. Одним из основных свойств действия молочнокислых бактерий является 28 способность ферментировать лактозу с образованием молочной кислоты (гомоферментативное брожении) [47, Также 98]. чистые культуры молочнокислых бактерий, входящие в состав заквасочной микрофлоры, выполняют ряд важных функций: осуществляют трансформацию основных компонентов молока в соединения, обуславливающие вкусовые и ароматические свойства ферментированных молочных продуктов, их биологическую и питательную ценность; препятствуют росту и метаболизму потенциальных патогенных бактерий; участвуют в формировании структуры и консистенции продуктов; придают продуктам диетические и лечебно-профилактические свойства [22, 75, 115]. 1.4.1. Ацидофильная палочка для производства обогащенного функционального продукта В настоящее время молокоперерабатывающими предприятиями освоено производство различных видов кисломолочных продуктов, но наиболее интересными с ацидофильными научной точки бактериями: зрения молоко стали продукты, ацидофильное, сквашенные простокваша ацидофильная, паста ацидофильная и молоко ацидофильно-дрожжевое. В 1903 г. в Петербурге врач И.О. Подгаецкий выделил молочнокислую палочку, названную ацидофильной. И в ходе исследований удалось установить, что ацидофильная палочка действенна и эффективно приживается в кишечнике [6, 75, 105]. Ацидофильная палочка — одна из разновидностей молочнокислых бактерий, но характерно, что она не разрушается, как другие, под действием агрессивной среды желудка, а лучше, чем другие молочнокислые бактерии, приживается в толстых кишках человека, а продукты ее жизнедеятельности 29 обладают широким бактерицидным действием, то есть угнетают рост патогенных микроорганизмов, подавляют гнилостные и бродильные процессы. Благодаря повышенному содержанию витаминов группы В ацидофильные напитки необходимо употреблять при недостатке в организме этих витаминов. Ацидофильные бактерии проявляют выносливость и довольно устойчивы к действию антибиотических и химиотерапевтических препаратов. Они активно подавляют многие виды патогенных (болезнетворных) и условно-патогенных микроорганизмов, способствуя восстановлению собственной нормальной микрофлоры кишечника [9, 92, 114, 117]. Ацидофильные бактерии в ходе жизнедеятельности выделяют ферменты, которые способствуют активному перевариванию белков, жиров и углеводов, усвоению микроэлементов, незаменимых аминокислот, а также обладают высокой витаминообразующей способностью. Ацидофильные бактерии стимулируют выработку организмом интерферона, который играет очень важную роль в противовирусной и противораковой защите, за счет выработки большого количества безвредных для организма, но сильнодействующих антибиотических веществ [42, 74, 117]. Особенно полезны ацидофильные продукты при хронических заболеваниях кишечника. Систематическое употребление таких продуктов устраняет кишечные расстройства, улучшает общее состояние. Ацидофильные продукты рекомендуются также тем, кто страдает колитом, заболеваниями печени. Очень ценны они и в тех случаях, когда приходится длительно принимать антибиотики. Они предупреждают развитие заболеваний, которые могут возникать в результате угнетения антибиотиками полезной микрофлоры кишечника. Ацидофильные продукты рекомендуются больным туберкулезом, а также детям, у которых обнаружена туберкулезная интоксикация. Служат они и хорошим общеукрепляющим средством при истощении, малокровии, слабости [9, 84, 105]. За рубежом ацидофильную палочку в виде сухого препарата назначают лицам, лечившимся антибиотиками. Например, в Англии готовят сухой 30 препарат "Епрас", который содержит сухую культуру ацидофильных палочек. Они устойчивы к пенициллину, стрептомицину и другим антибиотикам. Этот препарат задерживает развитие некоторых болезнетворных микробов и оказывает стимулирующее действие на рост детей. В США и других странах делаются попытки применения ацидофильных бактерий при создании лечебных и профилактических продуктов. Однако имеющиеся там штаммы этих микроорганизмов – слабые кислотообразователи, вследствие чего они используются лишь при производстве так называемого сладкого ацидофилина [103, 107]. В настоящее время в России уже разработаны продукты, приготовленные путём сквашивания продукта ацидофильными бактериями. Так, например: ацидофильное молоко получают путем заквашивания пастеризованного молока чистой культурой ацидофильной палочки слизистой или неслизистой расы. противовоспалительным организма, нейтрализует Ацидофильное действием, токсины молоко обладает комплексным активизирует и побочные процесс действия очищения пищевых и лекарственных веществ, антибиотиков, сочетается с любыми медицинскими препаратами и пищевыми продуктами. Оно применяется как самостоятельный лечебный продукт, так и в комплексе с другими лечебными средствами, усиливая их действие; ацидофильно-дрожжевое молоко отличается тем, что при его изготовлении наряду с ацидофильной палочкой используются молочные дрожжи, обладающие антибиотическими свойствами. Наибольшей активностью против вредных микроорганизмов характеризуется трехдневное ацидофильно-дрожжевое молоко. Оно вязкое, слегка тягучее, кисловатое, с острым дрожжевым привкусом; ацидофильная простокваша отличается от обычной тем, что в молоко при заквашивании наряду с молочнокислым ацидофильная палочка; 31 лактококком вносится ацидофильная паста – это концентрированное ацидофильное молоко. Перед заквашиванием молоко подгущают до содержания 30 % сухих веществ. Иногда в пасту вносят сахар и фруктово-ягодные наполнители. В области фармацевтики ацидофильные бактерии, благодаря своим уникальным свойствам, так же нашли применение. Они входят в состав БАДов, улучшающих работу ЖКТ. Вот только некоторые из них: «Витафлор» (симбиотический комплекс ацидофильных бактерий) – предназначен для регулирования работы кишечника; «Ацилакт» (микробная масса живых Lactobacillus acidophilus, лиофильно высушенных) – оказывает коррегирующее действие при нарушениях нормальной микрофлоры ротовой полости, желудочно-кишечного и урогенитального трактов; «Линекс» (культуры Bifidobacterium infantis, Lactobacillus acidophilus и Enterococcus faecium лиофильно высушенные и расфасованные в капсулы) – применяется при острых кишечных инфекциях вирусной и бактериальной природы, хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, протекающих с явлениями дисбактериоза кишечника; «Аципол» (биомасса, состоящая из смеси живых антагонистически активных бактерий Lactobacillus acidophilus hilus и полисахарида кефирных грибков) – это многофакторное лечебное средство, обладающее ингибирующей активностью в отношении патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, а так же усиливающее процессы пищеварения и обмена веществ и обладающее иммуномодулирующим действием за счет полисахарида кефирных грибков; "Наринэ" (сухая или жидкая биомасса Lactobacillus acidophilus) – служит для улучшения обменных процессов и нормализации микробиоценоза и функции кишечника; «Нарине-Ф баланс с микроэлементами» - определяется наличием живых биологически активных ацидофильных бактерий (Lactobacillus acidophilus штамма N.V.Ep. 317/402-X «Баланс Нарине» 1x1010), продуктов их 32 метаболизма, а также железа и цинка. Одним из уникальных свойств БАД является способность стимулировать выработку собственного α- интерферона и γ-интерферона, играющего важную роль в противовирусной и противораковой терапии. БАД «Пептолакт+» (симбиотический комплекс ацидофильных бактерий Lactobacillus acidophilus, расфасованные в капсулы) – является качественным стимулятором роста бактериальной микрофлоры кишечника, а так же в качестве профилактики и устранении дисбактериоза; «Гинофлор» (таблетки) – лиофилизат Lactobacillus acidophilus является в этом препарате непатогенными бактериями, формирующими здоровую микрофлору влагалища; «Примадофилус» (смеси лактобактерий и бифидобактерий, подвергнутые сушке вымораживанием и расфасованные в капсулы)– средство, нормализующее микрофлору кишечника для детей и взрослых. [29, 31, 115] Препараты, содержащие живые культуры бактерий, характерных для желудочно–кишечного тракта здорового человека, а именно Lactobacillus acidophilus, положительно влияют на баланс микрофлоры в кишечнике, подавляя рост патогенных микроорганизмов, участвуя в процессе полостного пищеварения, стимулируя противомикробный иммунитет. На основании выше изложенного следует, что разработка кисломолочных продуктов с использованием в качестве пробиотика ацидофильных бактерий, является актуальной и перспективной задачей [8, 63, 92, 118]. 1.4.2. Бифидобактерии для производства обогащенного ацидофильного продукта Бифидобактерии являются одним из важных компонентов нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека как по представительству в составе микробиоценозов, так и по полифункциональной роли в поддержании гомеостаза организма. Основоположник русской бактериологической школы 33 И.И. Мечников еще в начале прошлого столетия в своих исследованиях впервые обратил внимание на значение симбиотической микрофлоры кишечника для организма человека. Первое сообщение о бифидобактериях, первоначально названных Bacillusbifidus, было сделано учеником и коллегой И.И. Мечникова H. Tissier в Париже в 1899 г. Постоянное присутствие и высокий уровень бифидобактерий в кишечнике здоровых детей раннего возраста позволили признать эти микроорганизмы одним из основных показателей нормального функционирования кишечника и приступить к созданию на их основе жидких биопрепаратов для лечения людей с дисфункциями кишечника. Уже в 1905 г. И.И. Мечниковым и H. Tissier для лечения диспептических расстройств у детей раннего возраста был с успехом применен состав из живых бифидобактерий в сочетании с лактобактериями. В России научное направление школы И. И. Мечникова было успешно продолжено в 30-50-е годы в лаборатории Л.Г. Перетца, где был выполнен цикл работ по изучению различных биологических свойств бифидобактерий, их витаминообразующей функции и антагонистической активности, а также подбору оптимальных для роста условий. В результате проведенной работы был создан лечебно-профилактический препарат "Бифидобактерин", включающий живые бифидобактерии, выращенные на молоке или солодовой среде [107, 111, 114, 117]. Сегодня любой образованный человек знает, что без бифидобактерий, жизнь просто невозможна. Они помогают нам правильно переваривать пищу – усиливают гидролиз белков, сбраживают углеводы, стимулируют работу кишечника, растворяют клетчатку, способствуя тем самым нормальной эвакуации содержимого кишечника. Попав в желудочно-кишечный тракт, бифидобактерии легко размножаются, вытесняя патогенную микрофлору — причину многих заболеваний, в том числе дизентерии и сальмонеллеза. Кроме этого бифидобактерии играют важную роль в механизмах иммунной защиты, обезвреживании токсинов, а также препятствуют внедрению болезнетворных микроорганизмов. Бифидобактерии несут 34 также витаминообразующую функцию, принимая участие в синтезе и всасывании витаминов группы В, фолиевой и никотиновой кислот, витамина К. Они способствуют синтезу аминокислот, усвоению солей кальция и витамина D, а также обладают антирахитическим, антианемическим и антиаллергическим действием [6, 7, 103, 118]. Род бифидобактерий включает в себя более 20 видов. Одним из наиболее изученных – Bifidobacterium longum. Этот штамм бифидобактерий отличается устойчивостью к продуктам кишечного обмена и высоким концентрациям хлорида натрия, активностью сквашивания молока, поэтому его начали использовать для изготовления бактериальных препаратов и кисломолочных продуктов [78, 122]. Bifidobacterium longum являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана и научно доказана их способность снижать уровень холестерина в крови. Все вышеперечисленные положительные эффекты позволяют сделать вывод о том, что штамм Bifidobacterium longum может использоваться как эффективный биокорректор и основа для создания препаратов и продуктов, регулирующими и стимулирующими организм, а так же основу для некоторых категорий функционального питания [95, 96, 116, 121]. Систематически проводятся многочисленные исследования по использованию бифидобактерий для профилактики и лечения наиболее распространенных заболеваний ЖКТ человека. В настоящее время для профилактики и лечения дисбактериозов различной этиологии используют лекарственные препараты, пищевые добавки, продукты функционального питания в большом ассортименте, а также продукты питания, содержащие бифидобактерии. Вот только некоторые из них: «Бифидумбактерин» (монокультура Bifidobacterium bifidum в виде капсул, таблеток, порошка или свечей). Обладает высокой антагонистической активностью против широкого спектра патогенных и условно-патогенных микроорганизмов кишечника, восстанавливает равновесие кишечной и влагалищной микрофлоры, нормализует пищеварительную и защитную 35 функции кишечника, активизируют обменные процессы, повышают неспецифическую резистентность организма. "Бифиформ" лекарственный препарат (Bifidobacterium longum и Enterococcus faecium). Используется в качестве источника пробиотических микроорганизмов, лактобактерий и витаминов. Применяется для нормализации микрофлоры кишечника, а также для предупреждения и лечения желудочнокишечных расстройств различного генеза, хронических заболеваний ЖКТ, а также для поддержания иммунитета. «Экофлор» лекарственный препарат (Bifidobacterium bifidum и Bifidobacterium longum, а также лактобактерии видов - Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum и Lactobacillus acidophilus). Применяется с целью нормализации работы желудочно-кишечного тракта, вытеснения патогенной и условно-патогенной микрофлоры, восстановления нормальная микрофлоры кишечника, снижения эндогенной и экзогенной интоксикация организма, снижения нагрузки на печень. «Пробинорм» - БАД (Bifidum adolescentis, Lactobacillus plantarum, laktobacillus acidophilus). Способствует улучшению процессы пищеварения, выработке значительного количества ферментов, формированию защитного барьера от патогенных бактерий, выработке витаминов групп В, Н и К, биотин, снижению риска развития аллергических реакций, улучшению функции печени [78,84,116,118-119]. «ВитабсБио» - БАД (сухие микрокапсулированные микробные массы бифидогум и лактогум (не менее 5,0х109 КОЕ/100г), а также пищеварительные ферменты животного (панкреатин) и растительного (бромелайн) происхождения, витамины C, P, артишок посевной, клетчатка из плодов облепихи). Биологически активные компоненты комплекса восстанавливают нормальную микрофлору кишечника, участвуют в белковом, жировом и углеводном обмене, активизируют деятельность ЖКТ. «Бифилин» - функциональный напиток (Bifidobacterium adolescentis) Напиток обладает замечательными свойствами для лечения 36 воспалительных процессов кишечника (дисбактериоза, запоров, болезней желудка). Помогает не только нормализовать стул, но и укрепить иммунитет [78, 121]. «Бифидок» - кисломолочный продукт (Bifidobacterium bifidum, кефирные грибки). Улучшает работу ЖКТ, повышает сопротивляемость организма, повышая общий иммунитет, улучшает обменные процессы в организме. «NestleПомогайка» каша безмолочная 5 злаков с липовым цветом (бифидобактерии комплекса BL, олигофруктоза, инулин, сухой экстракт липового цвета, мальтодекстрин, карбонат кальция, витамины, минеральные вещества (А, D, E, C, B1, B6, олигосахариды, натрий, калий, кальций, фосфор, фолиевая кислота, железо, йод, цинк). Употребление каши способствует росту здоровой кишечной микрофлоры малыша и при регулярном употреблении укрепляют естественные защитные силы его организма. Каша не содержит сахар, обеспечивает спокойное пищеварение во время сна. Цветки липы успокаивают, готовят малютку ко сну, а пять злаков обеспечивают его необходимой энергией. И это далеко не весь перечень разработанных и с успехом применяемых препаратов и продуктов питания. К счастью, качественные продукты такого рода достаточно не дороги и доступны практически каждому желающему. Кстати, не лишним будет отметить, что большинство препаратов и продуктов питания обогащены и бифидо- и лактобактериями одновременно, что увеличивает их функциональность. Учитывая тот факт, что с каждым годом на фоне неблагоприятных неправильного факторов питания, (плохой малоподвижного экологической образа жизни обстановки, и т.п.) не обеспечивается даже половина физиологических норм, сегодня в России чрезвычайно актуально производство именно функциональных продуктов специального назначения, позволяющих снизить риск заболеваний дисбактериозом и улучшить состояние здоровья россиян в целом [7, 31, 116, 119]. 37 С учетом вышесказанного следует, что совместное использование Bifidobacterium longum и Lactobacillus acidophilus в производстве кисломолочных напитков, будет целесообразным и актуальным. 1.5. Современный ассортимент продуктов, обогащенных пчелиной обножкой и олигофруктозой, ферментированных ацидофильными бактериями. В последние несколько лет российский рынок потребительских товаров стремительно развивается: появляются новые российские производители, активно продвигают свою продукцию иностранные компании. В результате сейчас российский рынок не только насыщен торговыми марками, но уже можно говорить о гиперконкуренции в отдельных сегментах. В этой ситуации проблема оптимизации ассортимента становится актуальной не только для производителей, но и для торговых компаний, которые стоят перед проблемой выбора вида продукции, производителя, торговых марок [41, 71, 118]. Ацидофильные кисломолочные продукты широко применяются в диетах лечебного питания, особенно при желудочно-кишечных заболеваниях. Исследования свойств ацидофильной палочки открыли её удивительные способности: она намного лучше других видов кисломолочных бактерий, приживается в кишечнике человека, подавляя микрофлору гнилостных болезнетворных микроорганизмов. Немаловажно, что ацидофильная палочка устойчива к действию многих препаратов-антибиотиков, так часто применяемых при лечении заболеваний человека. Следовательно, введение в рацион питания человека во время лечения антибиотиками ацидофильных продуктов способствует восстановлению нормальной микрофлоры кишечника [22, 56, 117]. Пчелиная обножка находит применение в медицине, косметике и пищевой промышленности. Например, в НИИ пчеловодства разработаны пищевые добавки: мед с цветочной пыльцой (обножкой) и маточным молочком «Апифитотонус»; драже с цветочной пыльцой (обножкой) сухое; цветочная 38 пыльца с медом или сахаром «Радуга»; мед с цветочной пыльцой (обножкой) «Полянка». На основе меда и пчелиной обножки создан напиток медовый «Юбилейный» [28, 52, 53]. Ассортимент молочных продуктов с продуктами пчеловодства на современном рынке довольно скуден. Так находится в разработке технология производства кисломолочного напитка с натуральным пчелиным медом (Кемеровский технологический институт пищевой промышленности). Кисломолочные продукты с пребиотиком олигофруктозой не часто встречаются в ассортиментной линейке «повседневных товаров». В основном это продукты лечебного и профилактического назначения. Например, кисломолочный напиток «Иммунити» (ТМ «Агуша», Россия), молочная смесь «Нэнни 1» (ТМ «Nanny», Новая Зеландия), БАД «ОртоПребио» (ООО ОРТО по договору с ООО "Витапром", Россия) [3,71,114]. Как следует из вышеизложенного, на российском рынке среди молочных продуктов имеют место незначительное количество продуктов, сквашенных ацидофильной палочкой, обогащенных продуктами пчеловодства и/или инулинсодержащими добавками, но отсутствуют кисломолочные продукты, ферментированные ацидофильной палочкой и бифидобактериями, в состав которых одновременно бы входили пчелиная обножка и олигофруктоза. 1.6. Обоснование выбора направления исследований. Цель и задачи исследований К числу важнейших достижений науки о питании конца ХХ в. следует отнести взаимосвязь между характером питания и развитием хронических заболеваний, что позволило, с помощью научных достижений, положительно влиять на здоровье людей. Сегодня в результате многочисленных эпидемиологических исследований абсолютно точно доказана связь между питанием и развитием сердечнососудистых заболеваний, злокачественных 39 новообразований, сахарного диабета второго типа, ожирения, остеопороза и пр. [38, 57, 59]. В современном мире понятие здорового питания стало неотъемлемой стороной развития пищевых технологий и рынка продуктов питания. Люди уделяют больше внимания правильному питанию, поскольку его прямая связь с хорошим самочувствием и поддержанием здоровья в последние годы получает все больше доказательств. Компании, работающие в области пищевых ингредиентов, реагируют на повышенный интерес потребителей к продуктам с дополнительными полезными свойствами и предлагают новые решения полезных для здоровья продуктов и ингредиентов [31, 70]. Российский рынок пищевых ингредиентов развивается как в качественном, так и в количественном выражении. По прогнозу развития рынка, к 2013 г. предполагался прирост пищевых добавок и ароматизаторов на уровне почти 30 % по сравнению с 2005 г. Данный рынок подразделяется на большое число сегментов, из которых наиболее заметным в стоимостном выражении являются ароматизаторы (28 %), усилители вкуса и аромата (14 %), регуляторы кислотности (12 %), сахарозаменители (9 %), крахмал и желатин (7%). На рынок пищевых ингредиентов значительное влияние оказывают постоянно меняющиеся факторы предпочтения потребителей [12, 118]. Но необходимо отметить, что данные ингредиенты определенной функциональной направленности не несут и состояние здоровья при их употреблении не улучшается. Сегодня населением России для профилактики и лечения нарушений ЖКТ и дисбактериоза широко используются функциональные продукты, способствующие укреплению иммунитета и росту бактерий в кишечнике [8, 31]. Совместное использование пчелиной обножки и олигофруктозы при производстве ацидофильных продуктов позволит придать им бифидогенные и иммуностимулирующие свойства, способствующие улучшению состояния здоровья человека, что будет актуальным и целесообразным. 40 Промышленная переработка функциональных ингредиентов позволяет применять принципы безотходных технологий, увеличивая ресурсы продуктов питания, тем самым повышая экономическую эффективность технологии и позволяет исключить производстве загрязнение результатов окружающей исследований среды. Реализация позволит в создать конкурентоспособный ацидофильный продукт, сочетающий гармоничные органолептические и функциональные свойства, предназначенный для употребления как в лечебно-профилактических целях, так и для массового употребления. Учитывая вышеизложенное, целью диссертационной работы является исследование состава и свойств пчелиной обножки и олигофруктозы, их влияния на развитие микрофлоры закваски и качество кисломолочного напитка, разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта, экспертиза качества и оценка его функциональных свойств. Научная гипотеза, заложенная в основу диссертационной работы, заключается в следующем: внесение пчелиной обножки и олигофруктозы в ацидофильный продукт является наиболее оптимальным вариантом обогащения, так как они эволюционно адаптированы для местного защитного действия в кишечнике. Совместное действие ацидофильной палочки и олигофруктозы, обеспечит усиленный пребиотический эффект, оказываемый положительное влияние как на развитие микрофлоры в кисломолочном продукте, так и на нормализацию микрофлоры кишечника человека и повышению иммунного статуса организма в целом. Для реализации цели были поставлены следующие задачи исследований: теоретически обосновать возможность использования пчелиной обножки и олигофруктозы в технологиях кисломолочных напитков; изучить показатели безопасности, состав и потребительские свойства пчелиной обножки и олигофруктозы и их влияние на развитие микрофлоры заквасок и качество кисломолочных продуктов; 41 установить дозу, способ и технологический этап внесения пчелиной обножки и олигофруктозы в технологии производства, а так же определить технологические режимы и разработать технологию обогащенного ацидофильного продукта, используя принципы системы менеджмента качества ISO 22000:2005; апробировать технологический процесс производства обогащенного ацидофильного продукта в производственных условиях, установить срок хранения, разработать техническую документацию и подать заявку на патент; провести оценку качества разработанного продукта, определить его пищевую и биологическую ценность, расчетным путем определить комплексный показатель качества и показатель конкурентоспособности; экспериментально проверить функциональные свойства разработанного продукта на микрофлоре кишечника мышей при искусственно вызванном дисбактериозе; провести маркетинговые исследования, оценить социальную и экономическую значимость разработанной технологии. 42 2. МЕТОДОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. 2.1. Организация выполнения работ Экспериментальные исследования и опыты проводились в ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», в ГБУ РО «Ростовская областная ветеринарная лаборатория» (г. Ростов-на-Дону), производственной лаборатории ОАО «Центральная лаборатория Ростовконсервагропром» (г. Ростов-на-Дону) и в лабораториях ФГУН "Ростовский НИИ микробиологии и паразитологии" Роспотребнадзора. Промышленная апробация технологии производства разрабатываемого продукта и опытно-промышленные выработки продукта проводились на ООО «Риф», г. Морозовск. Структурно-логическая схема исследований диссертационной работы на тему «Разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта с повышенной биологической ценностью и пребиотическими свойствами», представлена на рисунке 2. На начальном этапе было изучено развитие рынка и промышленного ассортимента кисломолочных продуктов. Информационный материал по теме диссертационной работе был взят из в фондов библиотек Донского государственного аграрного университета, Донской государственной публичной библиотеки, Центральной городской библиотеке им. Горького, научной библиотеки Ростовского государственного медицинского университета, а также сети Internet. Обзор литературы включает сведения об используемых ингредиентах – пчелиной обножке и пребиотике олигофруктозе, а именно их характеристика, состав, свойства, значение, производство, применение. Также проведены патентные исследования и анализ сегмента рынка кисломолочных продуктов, обогащенных пчелиной обножкой и олигофруктозой. Получены консультации ведущих специалистов ГБОУ ВПО РостГМУ Минздрава России (Ростовский государственный медицинский университет), ФГБУ «НИИ микробиологии и 43 паразитологии» и ФГБУ «НИИ питания» РАМН (г. Москва), и пчеловодов Ростовской области ООО «Общество пчеловодов» г. Ростов-на-Дону 1 этап: Анализ состояния вопроса и патентные исследования Изучение развития рынка кисломолочных напитков, свойств и характеристик пробиотиков, пребиотиков, и натуральных ингредиентов, используемых в производстве Изучение получения и применения пчелиной обножки, ее биохимические и физиологические механизмы действия, состав и свойства Изучение состава и свойств олигофруктозы, способа ее получения, значение и применение Обоснование направления исследования, постановка целей и задач исследования 2 этап: Изучение состава и свойств пчелиной обножки и олигофруктозы и их влияния на процесс ферментации и качество продукта в производствекисломолочныхбионапитков Изучение химического состава и свойств пчелиной обножки и олигофруктозы Определение способа, дозы и технологического этапа внесения пчелиной обножки и олигофруктозы Изучение влияния пчелиной обножки и олигофруктозы на качество закваски и на эффективность процесса ферментации Исследование влияния пчелиной обножки и олигофруктозы на потребительские свойства ацидофильного продукта Оптимизация дозы ингредиентов и моделирование рецептуры 3 этап: Разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта Адаптация принципов ХАССП в технологии обогащенного ацидофильного продукта Разработка и апробация технологии в промышленных условиях молочного предприятия Разработка технической документации на обогащенный ацидофильный продукт Подача заявки на патент. 4этап: Исследование значимости разработанного продукта Исследование Экспертиза качества продукта и технологии Оценка конкуреноспособности Расчет комплексного показателя качества биологической ценности и функциональных свойств разработанного продукта на живых объектах (лабораторных мышах) Маркетинговые исследования, оценка социальной значимости и экономической эффективности Основные результаты и выводы Рисунок 2 – Структурно-логическая схема исследований 44 и региональной общественной организации «Общество пчеловодов столицы» (г. Москва). На основе анализа обзора литературы дано обоснование направления исследований, поставлены цель и задачи диссертационной работы. Второй этап работы включает экспериментальные исследования разрабатываемой технологии. Было исследовано влияние пчелиной обножки и олигофруктозы на закваску, установлены дозы и технологический этап внесения функциональных добавок, а также исследовано влияние добавок на качественные показатели готового ацидофильного продукта. Третий этап включает в себя разработку технологии обогащенного ацидофильного продукта с использованием принципов ISO, а также его промышленную апробацию и разработку технической документации СТО 9229017-00493468-10 «Обогащенный ацидофильный продукт» и технологическая инструкция к СТО. Получен патент №2458514 «Способ производства кисломолочного напитка», зарегистрированный в Государственном реестре изобретений Российской Федерации от 20 августа 2012 года. На четвертом этапе проведена экспертиза качества разработанного продукта, определены его пищевая и биологическая ценность, проведен расчет комплексного показателя качества и конкурентоспособности, изучены функциональные свойства ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой. Бифидогенные свойства определялись на живых объектах – лабораторных мышах (путем вызова у них искусственным путем дисбактериоза и его коррекция ацидофильным продуктом). В завершении работы проведены маркетинговые исследования, экологическая и социальная оценка, а так же экономическая эффективность разработанной технологии. На основании полученных результатов изложены основные результаты и выводы. Перечень молочного сырья и вносимых ингредиентов, применяемых в процессе исследований: 45 - молоко коровье - не ниже 1-го сорта, кислотностью не более 19 оТ, плотностью не менее 1,028 г/см3 по ФЗ №88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»; - молоко обезжиренное кислотностью не более 20 оТ, плотностью не менее 1,030 г/см3 по ГОСТ Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное – сырье»; - сливки из коровьего молока с массовой долей жира не более 30 % и кислотностью не более 16 оТ по ГОСТ Р 53435-2009 «Сливки-сырье»; - молоко коровье цельное сухое распылительной сушки высшего сорта по ГОСТ 4495-87 «Молоко цельное сухое»; - закваска сухая из лиофилизированной культуры молочнокислых ацидофильных (Lactobacillus acidophilus штамма 317/402) и бифидобактерий (Bifidobacterium longum ATCC 15707) ТУ 10-02-02-789-65-91 или другие бактериальные культуры ацидофильных бактерий, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора; - вода питьевая по СанПиН 2.1.4.1074 (для восстановленных сухих молочных продуктов); - пчелиная обножка по ГОСТ 28887-90; - олигофруктоза по ТУ 9330-002-50168265-05. 2.2. Методы и методики исследований Для определения свойств изучаемых объектов и технологических процессов использовались общепринятые и стандартные методы, приведенные в таблице 1. Таблица 1 – Методы, применяемые в исследовательской работе № 1 Наименование показателя 2 1 Титруемая кислотность 2 Массовая доля сухих веществ 3 Массовая доля жира 4 5 Массовая доля белка Плотность Наименование метода 3 Стандарты 4 ГОСТ 3624-92 Титрометрический ГОСТ Р 51455-99 Термогравиметрический ГОСТ 30648.3-99 ГОСТ 5867-90 Кислотный ГОСТ 13496.15-97 По Къельдалю ГОСТ 23327-98 Ареометрический ГОСТ 3625-71 46 1 6 Температура 7 Аминокислотный состав 8 Витаминный состав 9 Минеральный состав 10 15 Органолептические показатели Определение молочнокислых микроорганизмов Определение Staphylococcus aureus Определение бактерий рода Salmonella Определение бактерий группы кишечной палочки Определение бифидобактерий 16 Дрожжи и плесени 11 12 13 14 17 18 19 20 21 2 Воспроизведение экспериментального дисбактериоза на мышах и его коррекции Клинические критерии оценки безвредности (нетоксичности) напитка для мышей Изучение качественноколичественных изменений состава микрофлоры кишечника Определение остаточных количеств антибиотиков Идентификация выделенных культур микроорганизмов 3 Термометрический Тонкослойной хроматографии (капиллярного электрофореза) Капиллярного электрофореза Капиллярного электрофореза Органолептический 4 ГОСТ 26754-85 Метод разведения ГОСТ 10444.11 Микробиологический ГОСТ 30347-97 Микробиологический ГОСТ 30519-97 Микробиологический ГОСТ 9225-84 Микробиологический Метод посева на ср. СА БФ Биологический метод Визуальный Микробиологический метод с использованием дифференциальнодиагностических сред (методика Эпштейн Литвак) Микробиологический метод диффузии Бактериологический метод М 04-36-04 ГОСТ 30627.2-98 ГОСТ 30627.1-98 Пропись Пропись ГОСТ 30706-2000 Пропись Пропись [2,121] МУ 3049-84 Пропись [2] Для определения вышеуказанных показателей производится отбор проб в соответствии с требованиями стандартов. В первую очередь проводится отбор проб для микробиологического анализа, затем для физико-химического и органолептического. Пробы помещаются в стеклянную, фарфоровую или металлическую посуду, которая должна быть сухой, чистой, без посторонних запахов. До начала анализа пробы кисломолочных продуктов хранятся при температуре от +2 до +6 °С. Физико-химический анализ проводится не позднее 47 чем через 4 часа после отбора проб (предварительно их перемешивают). Пробы продуктов доводят до температуры 20±2 С, затем исследуют. Для микробиологического анализа пробы нейтрализуют, добавляя стерильный раствор двууглекислого натрия с массовой концентрацией 100г/дм3. Перед посевом готовят разведения продукта в стерильных растворах хлористого натрия или фосфатного буфера. Определение титруемой кислотности: титриметрический анализ основан на точном измерении количества реагента (гидрооксида натрия), израсходованного на реакцию с определяемым веществом (кислот молока) в присутствии индикатора фенолфталеина. Титруемая кислотность определяется в градусах Тернера (оТ). Определение массовой доли сухих веществ: термогравиметрический метод контроля сухих веществ продукта основан на исследовании изменения массы анализируемой пробы продукта под воздействием температуры и в последствии – вычислении массовой доли влаги В (%) в соответствии с соотношением (1): B m1 m2 m1 *100 , (1) где m1, m2 - масса пробы до и после высушивания, г. Массовую долю сухого вещества С (%) определяют по формуле (2): С = 100 – В, (2) Определение массовой доли белка: сущность метода Кьельдаля заключается в том, что образец продукта разлагается серной кислотой в присутствии катализатора, после чего полученный после разложения связанный в виде сульфата аммония азот определяется титрованием и с последующим пересчетом на белок. Массовую долю белка Б (%) вычисляют до третьего десятичного знака по формуле (3): Á 1,4 * N * (V1 V0 ) * 6,38 , m 48 (3) где 1,4 – количество азота, эквивалентное 1см3 раствора соляной кислоты концентрацией 0,1 моль/дм3, мг/см3; N – коэффициент пересчета на фактическую концентрацию раствора соляной кислоты; V1 – объем раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование дистиллята в основном анализе, см3; V0 – объем раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование дистиллята в контрольном анализе, см3; 6,38 – коэффициент пересчета массовой доли общего азота на массовую долю общего белка; m – масса молока, взятая на анализ, г. Определение массовой доли жира: метод основан на выделении жира под действием концентрированной серной кислоты и изоамилового спирта с последующим центрифугированием и измерении объема выделившегося жира в градуированной части жиромера. По окончанию опыта проводится отсчет процента жира по шкале жиромера, умножив показания шкалы на 5,5. Определение кислой фосфатазы: метод основан на разложении перекиси водорода ферментом пероксидазы, содержащейся в молоке и молочных продуктах. Освобождающийся при разложении перекиси водорода активный кислород окисляется парафенилендиамином, образуя соединение синего цвета. Активность кислой фосфатазы (соблюдены ли режимы пастеризации) определяют по различию интенсивности окраски опытных проб и контрольных проб. Определение количества молочнокислых бактерий: метод основан на высеве некоторого количества кисломолочного продукта в жидкие или агаризованные питательные селективные среды, культивировании посевов при необходимых условиях и, при необходимости, определении морфологических и биохимических свойств обнаруженных микроорганизмов и их подсчете. Определение аминокислотного состава, содержания витаминов и минеральных веществ ацидофильных напитков: анализ аминокислотного, витаминного и минерального состава продуктов с пчелиной обножкой и олигофруктозой выполнялся методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель». Изучение коррекции обогащенным ацидофильным продуктом искусственно вызванного экспериментального дисбактериоза у лабораторных мышей. 49 Объекты исследования: мыши-самцы 1) лабораторные, белые беспородные, весом 12-14г.- 30 штук. Фекалии мышей, полученные в процессе экспериментального лекарственного дисбиоза (опытные группы) и у контрольной группы интактных животных (исходный уровень) - 40 образцов. 2) Штаммы микроорганизмов, экспериментальном выделенные дисбактериозе и его из фекалий коррекции мышей при обогащенным ацидофильным продуктом. Материалы для исследования: дифференциально-диагностические среды предназначенные для изучения состава и видовой принадлежности микрофлоры кишечника лабораторных мышей. Экспериментальная модель исследования: животные распределены на 2 группы (по 10 штук в каждой): 1-я группа– мыши, получавшие антибиотик «Гентамицин» (модель дисбактериоза кишечника); 2-я группа – мыши, получавшие антибиотик «Гентамицин» и обогащенный ацидофильный продукт (модель дисбактериоза кишечника с коррекцией). Дизайны воспроизведения и изучения экспериментального дисбактериоза у лабораторных мышей и его коррекции обогащенным ацидофильным продуктом представлены в таблицах 2 и 3. Экспериментальный дисбактериоз вызывали путем внутрибрюшинного введения антибиотика «Гентамицин» в лечебной суточной дозе двум группам (по 10 штук) белых беспородных мышей-самцов с пересчетом на их массу тела. Введение антибиотика проводили в течение пяти суток один раз в день. Таблица 2 – Схема экспериментального дисбактериоза кишечника мышей (1 группа) Наименование Дни эксперимента манипуляций 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 10 * * Введение гентамицина Взятие * фекалий для * исследования * - день после отмены антибиотика ** - взятие материала исходного уровня 50 15 16 21 17 28 24 Таблица 3 – Схема экспериментального дисбактериоза кишечника мышей и изучение влияния обогащенного ацидофильного продукта на микрофлору кишечника мышей при коррекции дисбактериоза (2 группа) Наименование манипуляций Введение гентамицина Введение ацидофильного продукта Взятие фекалий для исследования 1 2 3 4 5 6 Дни эксперимента 7 8 9 10 11 12 13 14 15 * Срок эксперимента составил 25 суток, в течение которых, начиная с третьих суток лабораторные после мыши окончания 2 ацидофильный продукт группы курса антибиотика получали перорально «Гентамицин», обогащенный в течение 14 суток по 0,2 мл на животное. Лабораторным мышам 1 группы напиток не давали. Взятие фекалий у лабораторных мышей 1 группы проводили на 3, 10, 17 и 24 сутки после окончания введения антибиотика «Гентамицин». У лабораторных мышей второй группы на 1 ,8, 15 и 22 сутки после начала приема (т.е. 4, 11, 18 и 25 сутки после отмены антибиотика). Исследования фекалий лабораторных мышей до введения антибиотика «Гентамицин» проводили в обеих группах (исходный уровень). Клинические ацидофильного критерии продукта для оценки мышей. безвредности Клинические (нетоксичности) критерии оценки безвредности (нетоксичности) ацидофильного продукта для лабораторных мышей определяли визуально. Обращали внимание на изменения шерстяного покрова, изменение характера стула, активность, снижение аппетита у мышей, а также гибель животных. Идентификация выделенных культур микроорганизмов. Идентификация энтеробактерий (Система индикаторных бумаг СИБ). В соответствии с инструкцией из чистой культуры тестируемого микроорганизма готовят суспензию в изотоническом растворе хлорида натрия (0,3 мл), затем в 51 приготовленную суспензию погружают бумажный диск с субстратом и индикатором и инкубируют при 37 С в течение 6-18 часов. После чего наблюдают измерение окраски индикатора и сопоставляют со справочными данными. Определение органолептических показателей: органолептическая оценка обогащенных ацидофильных напитков проводилась по десяти балльной шкале в соответствии с «Методическими рекомендациями по организации и проведению органолептической оценки молочных продуктов в рамках конкурсов-дегустаций» (таблица 4), где: 5 баллов – вкус и запах; 3 балла – внешний вид и консистенция; 1 балл – цвет; 1 балл – внешний вид потребительской упаковки и наличие необходимой маркировки. Таблица 4 – Рекомендуемые шкалы дегустационной оценки жидких кисломолочных продуктов Показатели продукта, общая оценка 1 Вкус и запах Очень хорошо: чистые, кисломолочные, без посторонних привкусов и запахов; для продуктов с плодово-ягодной добавкой с привкусом и запахом внесенных компонентов. Хорошо: чистые, без посторонних привкусов и запахов, но недостаточно выраженные, допускается наличие одновременно не более 2-х из следующих признаков: слабовыраженный кормовой привкус, слегка кисловатый вкус. Удовлетворительно: вкус и запах, характерные для продукта, выражены слабо (пустой), отмечается наличие следующих признаков, но одновременно не более 2-х: ощутимый кормовой привкус и запах, кислый, слабовыраженная горечь, заметный привкус и запах упаковочного материала и другие слабовыраженные посторонние привкусы и запахи. Неудовлетворительно: нестандартные, не характерные для данного вида продукта, присутствуют выраженные кормовой, сброженый, дрожжевой привкусы и запахи, чрезмерно кислый, плесневелый, выраженные горечь, запах и привкус упаковочного материала Внешний вид и консистенция Очень хорошо: консистенция однородная, при термостатном способе сгусток ненарушенный. На поверхности допускается выделение сыворотки (не более 2-3% от объема). Хорошо: незначительные отклонения от требований технической документации, но не более2-х одновременно присутствующих признаков: незначительная мучнистость, жидковатая консистенция, недостаточно плотный сгусток, рыхлый сгусток и т.д. 52 Скидка, Оценка, баллы баллы 2 3 0 5 1 4 2 3 3-4 1-2 0 3 1 2 1 Удовлетворительно: наличие одного-двух из следующих признаков: мучнистость, крупитчатость, рыхлый сгусток, жидкая консистенция, отстой сыворотки, частички жира на поверхности, вязкая консистенция, незначительная хлопьевидная, с заметным отстоем сыворотки и пр. Плохо и очень плохо: в зависимости от степени выраженности пороков: выраженная мучнистость, хлопьевидная консистенция, крупитчатость, значительное отделение сыворотки, неоднородная, слизистая, тягучая консистенция, вспучивание и пр. Цвет Удовлетворительно: цвет от молочно-белого до белого с кремовым оттенком (без добавления фруктов или других компонентов) или обусловлен добавленными компонентами, равномерный по массе. Неудовлетворительно: неравномерный, наличие цветных пятен. 53 2 2 3 1 3 0 0 1 1 0 Глава 3. ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ПЧЕЛИНОЙ ОБНОЖКИ И ОЛИГОФРУКТОЗЫ И ИХ ВЛИЯНИЯ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ АЦИДОФИЛЬНОГО ПРОДУКТА 3.1. Изучение потребительских свойств и показателей безопасности используемых растительных компонентов Новое поколение пищевых продуктов с заданной пищевой и энергетической ценностью, органолептическими и физическими свойствами соответствуют современным представлениям науки о питании и запросам потребителей [13]. Характеризуют потребительские свойства функциональных продуктов три составляющие: пищевая ценность, вкусовые качества и направленное физиологическое действие. На современном рынке традиционные продукты питания характеризуются только первыми двумя составляющими. Продукты с функциональными свойствами не являются лекарственными препаратами, но крайне эффективны в профилактике широкого спектра заболеваний [80]. Для обогащения разрабатываемого ацидофильного продукта нами использовались пребиотик растительного происхождения – олигофруктоза (производитель ООО «В-МИН», Московская область) и натуральный продукт – пчелиная обножка (реализованная ООО «Ростовский областной союз пчеловодов Дона», г. Ростов-на-Дону). Одним из важных этапов при проведении научно-исследовательской работы явилось изучение показателей безопасности и потребительских свойств растительных добавок, вносимых в разрабатываемый продукт. В ходе химический исследований состав (таблица были 6), изучены потребительские содержание витаминов, свойства, макро- и микроэлементов (таблица 7), биологически-активных веществ (рисунок 3) вносимых компонентов. Одним из важных факторов при оценке качества продукта, являются органолептические свойства продукта. Следовательно, были исследованы 54 органолептические показатели вносимых добавок растительного происхождения (таблица 5). Таблица 5 – Органолептические показатели добавок растительного происхождения Наименование показателя Внешний вид и консистенция Вкус и запах Цвет Характеристика пчелиной обножки Цельные высушенные комочки диаметром 1-2 мм или частично крошка из цветочной пыльцы Медово-цветочный, без посторонних привкусов и запахов От светло-желтого до коричневого олигофруктозы Мелкий сыпучий порошок Без вкуса и запаха Порошок белого цвета Из таблицы видно, что пчелиная обножка обладает более выраженными органолептическими показателями, нежели олигофруктоза. Но немаловажным стал тот факт, что при внесении пчелиной обножки в молочную основу не образуется резко выраженных цвета, вкуса и запаха, несочетаемых с молоком, что позволяет использовать ее при производстве кисломолочного продукта. Пищевая ценность кисломолочных продуктов в основном определяется количественным содержанием в их составе белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов. Поэтому немаловажно исследование пищевой ценности вносимых добавок. Так, в ходе исследований, был установлен химический состав добавок (таблица 6), и их витаминный и минеральный состав (рисунок – 3,4). Таблица 6 – Химический состав вносимых растительных добавок Наименование показателей 1 Влага Сухое вещество Липиды (жиры и жироподобные вещества) Белок (сырой протеин) Углеводы (всего) в т.ч. - глюкозы - фруктозы Значения показателей по результатам исследований, % пчелиная обножка олигофруктоза 2 3 10,13± 0,42 3,4±0,32 89,87±0,68 96,6±0,27 9,47± 0,79 0,1±0,23 35,62± 0,71 41,96± 0,11 14,54±0,12 27,42±0,14 55 2,2±0,19 93,6±0,52 93,6±0,52 1 Зольные элементы Ядовитые вещества 2 2,82± 0,42 Не выявлены 3 0,7±0,28 Не выявлены Анализ данных таблицы показал, что пчелиная обножка характеризуется повышенным содержанием белка и углеводов, суммарное их количество составило 77,58 % от общей массы. Олигофруктоза характеризуется повышенным содержанием углеводов, в частности – фруктозы – 93 %. Содержание витаминов в традиционных кисломолочных продуктах не велико, поэтому принимая во внимание возможность внесения растительных компонентов в кисломолочный продукт, актуальным стало изучение их витаминного состава (рисунок 3). 40 38,68 Количество витаминов, мг/кг 35 30 Витамин Е 25 Витамин А 21,06 20 Витамин С Витамин В1 15 Витамин В2 11,51 10 5 4,19 0,47 2,1 0,89 0,27 0,5 0,6 0 Пчелиная обножка Олигофруктоза Рисунок 3 – Витаминный состав вносимых растительных добавок 56 Значение минеральных веществ очень многообразно. Особенно необходимо выделить их роль в построении тканей организма, в особенности – костей. Учитывая тот факт, что внесение растительных компонентов будет происходить в кисломолочный продукт, который в своем составе содержит кальций и многие другие минеральные вещества, целесообразным будет изучение минерального состава сносимый добавок (рисунок 4). Количество минеральных веществ, мг/кг 40 35 30 Медь 52,6 25 Цинк Марганец 20,6 20 Железо Кальций 15 Фосфор Магний 10 5 5,3 1,8 0,9 0,6 0,9 0 0,2 Пчелиная обножка 0,8 0,06 0,3 0,02 0,09 0,4 Олигофруктоза Рисунок 4 – Минеральный состав вносимых растительных добавок Из приведённых данных следует, что пчелиная обножка – это чрезвычайно полезный, ценнейший и качественный источник витаминов и микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма человека. Аминокислоты являются «строительным материалом» для клеток организма, поэтому очень важно их наличие в составе ежедневных продуктов питания. Нами был изучен аминокислотный состав растительных добавок, входящих в состав разрабатываемого продукта (рисунок 5) [13, 83]. 57 1,8 1,49 Количество, г 1,5 1,2 0,97 0,9 0,81 0,72 0,57 0,6 0,62 0,52 0,52 0,48 0,41 0,32 0,27 0,3 0,21 0,27 0,16 0,1 0,06 0,17 0,08 0,07 0,06 0,09 0,08 0,07 0,03 0,12 0 0 Пчелиная обожка 0 Олигофруктоза Рисунок 5 – Аминокислотный состав вносимых растительных добавок, (г/100г). Из представленного рисунка видно, что для пчелиной обножки характерным является преобладание лейцина и изолейцина – 2,21 %, пролина – 1,6 %, лизина – 1,31 %, аланина – 1,08 %. В составе олигофруктозы обнаружено незначительное количество аминокислот (менее 0,1 г/100г), за исключением аргинина – 0,32г/100г, который способствует синтезу гормонов роста, стимуляции процесса очищения организма и увеличения мышечной массы. Безопасность пищевой продукции - отсутствие недопустимого риска во всех процессах разработки, производства, оборота, связанного с причинением вреда жизни и здоровью человека. В производстве кисломолочных продуктов важное значение имеют микробиологические показатели и показатели безопасности [13, 77, 80]. Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 7 и 8. 58 Таблица 7 – Микробиологические показатели растительных добавок Наименование показателей Значения показателей по результатам исследований Пчелиная обножка Олигофруктоза БГКП (колиформы) Не обнаружено Не обнаружено 3 4 4 КМАФАнМ, КОЕ/см (г) 0,4×10 0,2×10 E. сoli 0,1 0,1 Патогенные м.о, в т.ч. сальмонеллы Не обнаружено Не обнаружено S. aureus Не обнаружено Не обнаружено Дрожжи, КОЕ/г 5 4,3 Плесени 10 9,6 B. cereus, КОЕ/г Не обнаружено Не обнаружено Микробиологические показатели вносимых растительных добавок соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов" и ФЗ № 88 "Технический регламент на молоко и молочные продукты" [72, 81]. Таблица 8 – Показатели безопасности вносимых растительных добавок Наименование показателя Мышьяк Кадмий Свинец Гексахлорциклогексан (α,β,γ – изомеры) ДДТ и его метаболиты Значения показателей по результатам исследований Пчелиная обножка Олигофруктоза Менее 0,02 Менее 0,02 Менее 0,002 Менее 0,002 0,09 0,06 Менее 0,0001 Менее 0,0001 Менее 0,001 Менее 0,001 Из представленной таблицы видно, что содержание токсичных элементов соответствует требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов " и ФЗ № 88 "Технический регламент на молоко и молочные продукты" [72, 81]. Исходя из полученных результатов исследований можно утверждать, что пчелиная обножка и олигофруктоза безопасны для организма человека, соответствуют установленным нормам и могут быть использованы в производстве кисломолочных продуктов в качестве обогатителей. Так, пчелиную обножку можно использовать в качестве дополнительного источника витаминов и биологически активных веществ, для улучшения функциональной 59 активности иммунной системы; пребиотик олигофруктозу – в качестве ценных пищевых волокон, обладающих пребиотической активностью, обеспечивающих двухстороннюю регуляцию микрофлоры кишечника. Следовательно, использование в производстве кисломолочного продукта пчелиной обножки и олигофруктозы позволит получить продукт функционального назначения, тем самым расширить ассортимент обогащённых продуктов на российском рынке. 3.2. Выбор закваски для ацидофильного продукта Закваска является качественные показатели комбинированным сквашивающих одним основных факторов, кисломолочных составом бактерий, из сырья, которые напитков. особая будут роль влияющих В связи отводится обеспечивать на с выбору необходимые органолептические, микробиологические и физико-химические показатели готового кисломолочного продукта. Применение сухого бактериального концентрата лактобактерий прямого внесения позволит уменьшить количество пересадок культуры в ходе приготовления производственной закваски и обеспечить большую сохранность исходного состава микрофлоры, тем самым исключая обсеменения посторонней микрофлорой. В ходе исследований были использованы закваски молочнокислых бактерий в виде сухой закваски прямого внесения. Сухую закваску вносили непосредственно из пакета в подготовленную, нормализованную, пастеризованную и охлажденную до температуры заквашивания молочную смесь с пчелиной обножкой и олигофруктозой. После внесения закваски смесь тщательно перемешивали и оставляли для сквашивания, продолжительность которого зависит от вида сквашивающих бактерий (закваски) и их активности. Технологический процесс производства кисломолочных продуктов с разными видами закваски в лабораторных условиях представлен на рисунке 6. 60 Оценка качества молока, приемка и охлаждение Нормализация Пастеризация при t=92-95 С и выдержка в течение 20 мин Внесение пчелиной обножки и олигофруктозы, предварительно растворенных в горячем молоке при t = 85 С и выдержанных в течение 20 мин и охлажденных до t=37±2 С или t = 20±2 С Внесение Охлаждение до t=37±2 С разных видов или t =20±2 С, закваски перемешивание Сквашивание в течение 8 час при t=37±2 С или t =20±2 С Исследование качественных показателей готового продукта Рисунок 6 – Технологический процесс производства кисломолочных продуктов с разными видами закваски в лабораторных условиях. Перед использованием закваски проверяют ее качественные показатели. Закваска хорошего качества должна быстро сквашивать молоко, иметь чистый вкус и запах. Сгусток должен быть однородным, плотным, не иметь газообразований и выделившейся сыворотки. Как известно исходным качеством закваски обуславливается вкус и запах готового продукта. При проведении исследований нами апробированы следующие виды заквасок: - закваска кефирная на кефирных грибках (№ 1); - закваска ацидофильных бактерий Lactobacillusacidophilus (№ 2); - закваска бифидобактерий – Lactococcus lactis+Bifidobacterium longum (№ 3); - закваска термофильного стрептококка – Streptococcus thermophilus (№4); - комбинированная закваска – Lactobacillu sacidophilus + Bifidobacterium longum (№ 5); - комбинированная закваска – Lactobacillus acidophilus+Streptococcus thermophilus (№ 6). Предварительно подготавливали пчелиную обножку и олигофруктозу и вносили в молочную основу в количестве 1-3 % (рекомендуемая производителем доза) [1]. 61 На рисунке 6 представлены результаты исследования органолептических показателей в обогащенных продуктах, сквашенных разными видами заквасок. В результате установлено, что по результатам органолептической оценки, 1 и 3 образцы обогащенного продукта, сквашенные закваской кефирных грибков и Lactococcus lactis + Bifidobacterium longum, отличаются кисломолочным вкусом со слегка острым дрожжевым привкусом, который негармонично сочетается с привкусом пчелиной обножки. Образец с комбинированной закваской ацидофильных и бифидобактерий (Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum) оказался самым лучшим по восприятию, т.к. отличается гармонично сочетающимся цветочно-медовым вкусом и ароматом. Цвет и консистенция практически у всех образцов соответствуют требованиям ФЗ № 88. Для дальнейших исследований будет использоваться именно эта закваска – Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum. 62 №1 Кефирные грибки №2 Lactobacillus acidophilus №3 Lactococcus lactis+ Bifidobacterium longum №4 Streptococcus thermophilus №5 Lactobacillus acidophilus+ Bifidobacterium longum Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – плотная, однородная, с газообразованием Запах и вкус –вкус кисломолочный, слегка острый с дрожжевым привкусом и негармонично сочетающийся с привкусом пчелиной обножки Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – однородная, плотная Запах и вкус –кисломолочный, с гармонично сочетающимся цветочно-медовым привкусом Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – однородная, плотная Запах и вкус – кисломолочный, с негармонично сочетающимся привкусом брожения и пчелиной обножки Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – однородная, плотная Запах и вкус – кисломолочный, с гармонично сочетающимся цветочно-медовым привкусом Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – однородная, плотная Запах и вкус – кисломолочный, с гармонично сочетающимся цветочно-медовым привкусом Цвет – молочно-белый с желтоватым оттенком Консистенция – однородная, плотная Запах и вкус – кисломолочный, с гармонично сочетающимся цветочно-медовым привкусом №6 Lactobacillus acidophilus+ Streptococcus thermophilus Рисунок 7 – Органолептическая оценка обогащенных кисломолочных продуктов, сквашенных разными видами заквасок Для продуктов определения по эффективности представленной на кислотообразования рисунке 63 7 обогащенных технологической схеме вырабатывали образцы и в процессе сквашивания через каждые 2 часа исследовали титруемую кислотность рисунок 8). 80 75 Y№2= 13x + 9,8 R² = 0,9995 70 Кислотность, Т 60 56 52 Y5№ = 12,4x + 7,8 44 R² = 0,986946 50 40 30 20 10 Y№6 = 12x + 8 36 R² = 0,9836 28 35 28 23 22 27 29 22 20 Y№4 = 12x + 8 R² = 0,9836 №1 №2 57 53 52 42 37 68 69 38 №3 Y№1 = 8,9x + 9,5 R² = 0,9721 №4 Y№3 = 3,2x + 11,4 R² = 0,9846 №5 20 15 №6 0 0 1 3 5 7 Время, час Рисунок 8 – Эффективность кислотообразования продуктов, сквашенных разными видами заквасок (№ 1 – кефирные грибки, № 2 –Lactobacillus acidophilus, № 3 –Lactococcus lactis + Bifidobacterium longum, № 4 –Streptococcus thermophilus, № 5 –Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum, № 6 – Lactobacillus acidophilus+Streptococcus thermophilus) Из рисунка следует, что процесс кислотообразования более эффективен у образца закваской ацидофильных бактерий (№ 2 – Lactobacillus acidophilus). Следует учесть, что образец с комбинированной закваской ацидофильных и бифидобактерий (№5 – Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum) незначительно отличается от образца № 2 (менее чем на 10оТ), но по органолептическим показателям он оказался гораздо лучше – вкус был приятным и гармоничным по восприятию. В связи с этим, можно сделать вывод, что комбинированная закваска ацидофильных и бифидобактерий (Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum) обладает наиболее высокими потребительским свойствами и будет выбрана как рабочая закваска в дальнейших исследованиях. 64 3.3. Определение оптимальной дозы внесения пчелиной обножки и олигофруктозы С целью выбора дозы вносимых ингредиентов – пчелиной обножки и олигофруктозы проводились исследования по определению дозы пчелиной обножки при производстве разрабатываемого пастеризованное и лиофилизированную охлажденное закваску до 37±2 молочнокислых продукта. С Для этого в молоко вносили бактерий Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum и, предварительно растворенную в молоке, пчелиную обножку в количестве 0,5 %, 1,0 % и 1,5 %, перемешивали и оставляли для сквашивания в термостате при температуре 37±2 С до образования плотного сгустка и достижения титруемой кислотности 65-70 Т. Полученные результаты представлены в таблице 8. Таблица 9 – Зависимость органолептических показателей ацидофильных напитков от концентрации пчелиной обножки Наименование показателя Вкус и запах Внешний вид и консистенция Цвет Концентрация пчелиной обножки 0,5% 1% 1,5% Кисломолочные с Кисломолочные, с Кисломолочные, с резко незначительным гармоничным выраженным медовомедово-цветочным приятным медовоцветочным привкусом и привкусом и цветочным привкусом ароматом ароматом и ароматом Плотная, однородная Плотная, однородная с Плотная, однородная с с ненарушенным ненарушенным ненарушенным сгустком, сгустком и сгустком с тонкой плёнкой желтого незначительным незначительным цвета на поверхности и осадком осадком осадком на дне Светло-кремовый с Светло-кремовый Кремово-желтый, желтоватым оттенком равномерный по всей неравномерный по всей равномерный по всей массе массе массе Анализ таблицы показывает, что наиболее гармоничные вкус и запах у образца ацидофильного продукта с концентрацией пчелиной обножки 1 %. Также изучена эффективность процесса кислотообразования в присутствии разных концентраций пчелиной обножки (0,5 %; 1,0 %; 1,5 %). 65 Сквашивание проводили до образования сгустка и достижения титруемой кислотности 65-70 Т. Через каждый час определяли титруемую кислотность. Результаты представлены на рисунке 9. 140 120 108 Кислотность, Т 100 80 67 60 40 20 89 82 77 52 31 28 26 40 37 35 32 64 55 46 42 70 62 77 95 88 114 102 98 92 Контроль 86 75 0,50% ПО 59 1% ПО 48 38 1,50% ПО 24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Время, час Рисунок 9 – Эффективность кислотообразования ацидофильного продукта в зависимости от вносимой дозы пчелиной обножки Полученные результаты показали, что внесение в кисломолочные продукты пчелиной обножки влияет на рост титруемой кислотности продукта и его органолептические показатели. Так внесение 0,5 %, 1,0 % и 1,5 % пчелиной обножки способствовало увеличению титруемой кислотности по сравнению с контролем и достижению требуемой кислотности 65-70 Т через 5 часов, в то время как контрольный образец этой кислотности достигает через 6 часов сквашивания. Полученные результаты свидетельствуют о сокращении процесса сквашивания на 1 час, что позволит сэкономить энергоресурсы предприятия. Необходимо отметить, что в образцах с пчелиной обножкой даже при достижении титруемой кислотности 85-95 Т вкус был приятным и гармоничным по восприятию. Таким образом, исходя из полученных результатов проведенных исследований, следует, что в дальнейших исследованиях будет использоваться концентрация пчелиной обножки – 1 %. 66 Опыты проводились в троекратной повторности. Для получения уравнений регрессии, адекватно описывающих исследуемый процесс использовали приложения Microsoft Excel. Зависимость эффективности кислотообразования от времени сквашивания для продуктов с разной дозой пчелиной обножки описывается следующими уравнениями: у = 10,33*Х+10,25; R2=0,985; Для контрольного образца: Для образца с 0,5 % ПО: у = 10,48*Х+13,17; R2=0,993; Для образца с 1,0 % ПО: у = 10,97*Х+16,10; R2=0,992; Для образца с 1,5 % ПО: у = 12,40*Х+16,42; R2=0,993; где ПО - пчелиная обножка, у – титруемая кислотность, Т; х – время наблюдения, в часах; R2- величина достоверности аппроксимации. Таким образом, в разработке технологии обогащенного ацидофильного продукта будет использоваться массовая доля пчелиной обножки 1,0%. Далее проводились исследования по определению дозы олигофруктозы для производства ацидофильного продукта. Для этого в пастеризованное и охлажденное до 37±2 С молоко вносили лиофилизированную закваску молочнокислых бактерий (Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum) и предварительно растворенную в молоке олигофруктозу в количестве 1,0 %, 2,0% и 3,0 %, перемешивали и оставляли для сквашивания в термостате при температуре 37±2 °С до образования сгустка и титруемой кислотности 65-70 Т. Результаты наблюдений представлены в таблице 10. Таблица 10 – Зависимость органолептических показателей ацидофильных продуктов от концентрации олигофруктозы Наименование показателя 1 Вкус и запах Концентрация олигофруктозы 2,0 % 3,0 % 3 4 Чистые, Чистые, Чистые, кисломолочные с кисломолочные с кисломолочныес выраженным выраженным выраженным привкусом привкусом привкусом пастеризации пастеризации пастеризации 1,0 % 2 67 1 Внешний вид и консистенция 2 Вязкая, однородная с ненарушенным плотным сгустком 3 Вязкая, однородная с ненарушенным плотным сгустком 4 Вязкая, однородная с ненарушенным плотным сгустком Цвет Белый равномерный по всей массе Белый равномерный по всей массе Белый равномерный по всей массе В ходе исследования установлено, что органолептические показатели от изменения вносимой дозы олигофруктозы практически не изменялись. Опираясь на ранее проведенные исследования пребиотиков, доказывающих, что для достижения пребиотического эффекта, необходимо ежедневно принимать минимум олигосахаридов и учитывая «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ» [60], следует установить содержание олигофруктозы в разрабатываемом ацидофильном продукте – 2 %. Также изучен процесс кислотообразования ацидофильного продукта с разной дозой олигофруктозы до образования сгустка и нарастания кислотности 65-70 Т. Через каждый час определяли титруемую кислотность. Результаты представлены на рисунке 10. 107 104 100 98 102 96 94 86 92 83 80 86 80 Кислотность, Т 71 Контроль 75 68 62 60 1% ОФ 58 50 40 65 40 47 44 32 38 35 38 30 32 59 53 2% ОФ 48 3% ОФ 27 20 24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Время, час Рисунок 10 – Эффективность кислотообразования ацидофильного продукта в зависимости от вносимой дозы олигофруктозы 68 В ходе опыта выявлено, что внесение в ацидофильные продукты разных концентраций олигофруктозы влияет на рост титруемой кислотности продукта. Так, внесение олигофруктозы в количестве 2 % способствовало увеличению титруемой кислотности – 65-70 Т уже через 4,5 часа, в то время как контрольный образец этой кислотности достигает только через 6 часов сквашивания. Т.о., в дальнейших исследованиях будет использоваться олигофруктозы в количестве 2 %. Исходя из результатов исследований, сделан вывод, что введение олигофруктозы в рецептуру ацидофильного напитка усилит пребиотический эффект. Опыты проводились в трех кратной повторности. Для получения уравнений регрессии, адекватно описывающих исследуемый процесс использовали приложения Microsoft Excel. Зависимость эффективности кислотообразования от времени сквашивания для продуктов с разной дозой олигофруктозы описывается следующими уравнениями: Для контрольного образца: У = 10,333x + 10,25 R² = 0,9857; Для образца с 1 % ОЛФ: У = 11,19x + 12,143 R² = 0,9897; Для образца с 2 % ОЛФ: У = 11,024x + 15,893 R² = 0,993; Для образца с 3 % ОЛФ: У = 11,095x + 18,321 R² = 0,9955; где ОЛФ - олигофруктоза, у – титруемая кислотность, Т; х – время наблюдения, в часах; R2 – величина достоверности аппроксимации. Исходя из вышеизложенного и с учетом рекомендуемой нормы потребления олигосахаридов (5-8 г. в сутки) и учитывая, что они будут поступать в организм не только с разрабатываемым продуктом, целесообразным будет установить дозу олигофруктозы в количестве 2%. При производстве обогащенного ацидофильного продукта особое значение имеет эффективность кислотообразования в присутствии обеих добавок. Для этого ацидофильный продукт вырабатывали термостатным способом. Заквашивание и сквашивание проводилось при температуре 37±20Св 69 течение 8 часов, с интервалом в 1 час определяли титруемую кислотность (рисунок 11) и органолептические показатели (таблица 11). 103 100 102 95 87 85 80 76 75 74 Кислотность, Т 67 65 57 60 55 96 85 92 90 Контроль 83 73 64 Ацидофильный напиток с ОЛ 60 52 46 44 40 34 27 28 25 20 41 48 Ацидофильный напиток с ПО 38 32 Ацидофильный напиток с ПО+ОЛ 24 0 1 2 3 4 Время, час 5 6 7 8 Рисунок 11 – Эффективность кислотообразования ацидофильных продуктов в присутствии пчелиной обножки и олигофруктозы Анализ рисунка показывает, что во всех представленных образцах идет стабильное нарастание уровня кислотности. Процесс сквашивания до образования сгустка и достижения тируемой кислотности 65-70 Т происходит наиболее эффективно за 4 часа в ацидофильном продукте с добавлением обеих добавок, пчелиной обножки и олигофруктозы, а контрольном образце (без добавок) - за 7 часов, что позволяет экономить тепло- и энергоресурсы предприятия и считать технологию ресурсосберегающей. Так же необходимо отметить кислотообразующую способность пчелиной обножки за счет наличия в составе органических кислот. Опыты проводились в трех кратной повторности. Для получения уравнений регрессии использовали приложения Microsoft Excel. Зависимость эффективности кислотообразования ацидофильных кисломолочных продуктов от времени сквашивания описывается следующими уравнениями: 70 Для ацидофильного продукта (контроль): У=9,9286x + 11,321; R² = 0,991 Для ацидофильного продукта с олигофруктозой: У=9,9762x + 13,607; R² = 0,9957 Для ацидофильного продукта с пчелиной обножкой: У=10,429x + 22,821; R² = 0,9841 Для ацидофильного продукта с пчелиной обножкой и олигофруктозой: У=10,429x + 22,821; R² = 0,9841 Где, у – титруемая кислотность, Т; х – время наблюдения, в часах; R2величина достоверности аппроксимации. Результаты наблюдений изменения органолептических показателей представлены в таблице 10. Таблица 11 – Зависимость органолептических показателей ацидофильных напитков от внесения разных видов добавок Ацидофильный продукт, обогащенный Контроль пчелиной олигопчелиной обножкой и обножкой фруктозой олигофруктозой Чистый, Чистые, Чистый, Чистые, кисломолочкисломолочные, кисломолочкисломолочные, с Вкус и ный без с цветочноные без приятным гармонично запах посторонних медовым посторонних сочетающимся привкусов и привкусом и привкусов и цветочно-медовым запахов ароматом запахов привкусом и ароматом Вязкая, Вязкая, однородная Вязкая, Вязкая, однородная с однородная с с ненарушенным однородная с ненарушенным Внешний вид и ненарушенным сгустком, с ненарушенны плотным сгустком, с консистенция плотным небольшим м плотным небольшим осадком сгустком осадком пчелиной сгустком пчелиной обножки на обножки на дне дне Белый Светло-кремовый с Белый Светло-кремовый с равномерный по желтоватым равномерный желтоватым оттенком Цвет всей массе оттенком по всей массе равномерный по всей равномерный по всей массе массе Наименование показателя В ходе исследования установлено, что органолептические показатели изменялись в зависимости от вида вносимой добавки. Так, при использовании в 71 рецептуре пчелиной обножки и олигофруктозы в комплексе оказались выше, чем у других образцов. Это позволяет сделать вывод о том, что совместное использование пчелиной обножки и олигофруктозы в технологии производства обогащенных напитков сможет повысить спрос у покупателей за счёт привлекательности продукта по органолептическим показателям. Таким образом, установлено, что для производства ацидофильного продукта будет использоваться комбинированная закваска ацидофильных и бифидобактерий (Lactobacillus acidophilus+Bifidobacterium longum), т.к. именно этот образец получил самую высокую оценку за органолептические показатели и с точки зрения эффективности кислотообразования. В результате исследований установлена доза внесения пчелиной обножки – 1 % и олигофруктозы – 2 %, а совместное использование обеих добавок в технологии производства ацидофильного продукта позволяет получить продукт с высокими органолептическими свойствами. Так же было установлено, что при производстве обогащенного ацидофильного продукта термостатным способом внесение пчелиной обножки и олигофруктозы позволяет сократить время сквашивания на 1 час, что приведет к экономии энергоресурсов предприятия. 3.4. Выбор способа и технологического этапа внесения пчелиной обножки и олигофруктозы Особое место в рационе питания человека занимает молоко. Оно содержит все без исключения питательные вещества, которые так необходимы организму. Наиболее отличительной и важной особенностью молока как продукта питания является его высокая биологическая ценность и усвояемость в следствии наличия полноценных белков, молочного жира, минеральных веществ, макро- и микроэлементов. Однако, следует отметить, что в молоке содержится недостаточное количество витаминов, которое уменьшается при термической обработке. Так же немаловажен тот факт, что около 70 % взрослого населения 72 Земли страдает лактозной непереносимостью (согласно исследованиям Мельвина Хеймана, (2006 г., Университет Калифорния). Этим людям большую трудность составляет выбор таких продуктов питания, который поможет избежать дискомфорта и обеспечит достаточное количество кальция [55]. Но кисломолочные продукты «решают» эту проблему. Причиной этого является их бактериальная составляющая – молочнокислые бактерии, способные расщеплять длинные цепочки молекул белка на более короткие аминокислоты и пептиды, которые значительно менее аллергенны и легко усваиваются. Лактобактерии, в свою очередь, вырабатывают лактазу – фермент, способствующий усвоению лактозы. Поэтому люди, страдающие непереносимостью молочного белка, могут наслаждаться кисломолочными продуктами без малейшего риска для здоровья. Кроме того, при употреблении кисломолочных продуктов начинается процесс восстановления необходимой микрофлоры кишечника при дисбиозах и дисбактериозах, а также нормализация физиологических и биохимических функций. Регулярное употребление качественной кисломолочной продукции предохраняет кишечник человека от инфекционных заболеваний и воспалений, служит прекрасной профилактикой запоров и колитов, обеспечивает быструю детоксикацию в случае отравления организма, снижает уровень холестерина и в несколько раз снижает риск раковых заболеваний прямой кишки и тонкого кишечника [36, 86]. Учитывая вышеизложенное, рациональным решением является разработка технологии кисломолочного напитка, обогащение его пчелиной обножкой – как источником большого количества витаминов, микроэлементов и биостимуляторов, и олигофруктозой – как источника пребиотических веществ. Для внесения пчелиной обножки в молочную основу исследовались разные способы: 1. Пчелиную обножку вносили в холодное молоко и нагревали до 65 С, выдерживая смесь в течение 5 мин; 73 2. Пчелиную обножку вносили в холодное молоко и нагревали до 75 °С, выдерживая смесь в течение 5 мин; 3. Пчелиную обножку вносили в подогретое до 75 °С, перемешивали и выдерживали в течение 5 мин. Опыты, проведённые первыми двумя способами показали, что при достижении температуры 63 °С произошла коагуляция белка и смесь разделилась на две отдельные фракции: коагулированный белок и сыворотка. В ходе опыта, проведённого третьим способом, после выдержки 5 минут смесь приобрела однородную консистенцию и появился приятный цветочный аромат, расслоения смеси не наблюдалось. Исследовались также способы внесения олигофруктозы в молочную основу: 1. Олигофруктозу вносили в холодное молоко и нагревали до 65 °С, выдерживая смесь в течение 5 мин; 2. Олигофруктозу вносили в холодное молоко и нагревали до 75 °С, выдерживая смесь в течение 5 мин; 3. Олигофруктозу вносили в подогретое до 75 °С, перемешивали и выдерживали в течение 5 мин. В ходе опыта, установлено, что все варианты внесения подходят для олигофруктозы – ни в одном из вариантов смесь не изменила своих органолептических показателей, но с целью соблюдения хода технологического процесса, выбран третий вариант внесения, аналогичный внесению пчелиной обножки. Кроме этого, исследовали микробиологические показатели опытных образцов. Полученные результаты представлены в таблице 12. 74 Таблица 12 – Микробиологические показатели молочной смеси в зависимости от способа внесения добавок Наименование показателей БГКП (колиформы) КМАФАнМ, 3 КОЕ/см (г), не более E. сoli Регламентируе мое значение показателя Не допускается в 0,1 г 4 Дрожжи, КОЕ/г Плесени B. cereus, КОЕ/г БГКП (колиформы) КМАФАнМ, 3 КОЕ/см (г), не более E. сoli 2×10 Не допускается в 1,0 г Не допускается в 10г Не допускается в 1,0 г Не более 100 Не более 100 Не более 200 Не допускается в 0,1 г. 4 1×10 Патогенные м.о, в т.ч. сальмонеллы S. aureus Дрожжи, КОЕ/г Плесени B. cereus, КОЕ/г 1,0 4 1×10 Патогенные м.о, в т.ч. сальмонеллы S. aureus Фактическое значение показателей/варианты 1 ПО 2 ПО 3 ПО Не допускается в 1,0 г Не допускается в 10г Не допускается в 1,0 г Не более 100 Не более 100 Не более 200 Наименование НД, регламентирующего показатели Не обнаружено ГОСТ 9225-84 Не обнаружено ГОСТ 9225-84 0,1 ГОСТ 30726-2001 Не обнаружено ГОСТ Р 52814-2007 Не обнаружено ГОСТ 30347-97 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено 1 ОЛ 2ОЛ 3ОЛ ГОСТ 104444.12-88 ГОСТ 104444.12-88 ГОСТ 104444.12-88 Не обнаружено ГОСТ 9225-84 Не обнаружено ГОСТ 9225-84 0,2 ГОСТ 30726-2001 Не обнаружено ГОСТ Р 52814-2007 Не обнаружено ГОСТ 30347-97 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено ГОСТ 104444.12-88 ГОСТ 104444.12-88 ГОСТ 104444.12-88 Из таблицы видно, что во 2 и 3 варианте внесения олигофруктозы и пчелиной обножки микробиологические показатели соответствуют регламентируемым значениям, в первом варианте несоответствия выявлены по БГКП (коли-формы) и КМАФАнМ. Во всех вариантах внесения микробиологические показатели соответствует требованиям ЕврАзЭС "Молоко и молочная продукция" и требованиям СанПин 2.3.2.1078-01 и ФЗ № 88 [33, 72, 81]. 75 Следовательно, третий способ внесения пчелиной обножки и олигофруктозы в подогретое до 75 °С молоко с выдержкой в течение 5 минут будет использоваться в разрабатываемой технологии. Для выявления технологического этапа внесения пчелиной обножки и олигофруктозы исследовали качественные показатели готового ацидофильного продукта в зависимости от способа производства: термостатный и резервуарный. При термостатном способе производства обогащенного ацидофильного продукта пчелиную обножку и олигофруктозу, предварительно подготовленные по третьему варианту, вносили в подготовленную молочную основу при заквашивании, сквашенный продукт охлаждали и через сутки исследовали органолептические показатели (таблица 13). При резервуарном способе пчелиную обножку и олигофруктозу, предварительно подготовленную по третьему варианту, вносили в сквашенный ацидофильный напиток, перемешивали, охлаждали и через сутки исследовали органолептические показатели. Результаты представлены в таблице 12. Таблица 13 – Органолептические показатели обогащенных ацидофильных продуктов в зависимости от способа производства Наименование продукта/способ Ацидофильный напиток, выработанный термостатным способом Ацидофильный напиток, выработанный резервуарным способом Из Внешний вид и консистенция Вязкая, однородная с ненарушенным сгустком и незначительным осадком, при перемешивании равномерно распределяющийся по всей массе Вязкая, однородная с нарушенным сгустком и незначительным осадком, при перемешивании равномерно распределяющийся по всей массе таблицы органолептическими видно, что оба показателями, в Вкус и запах Цвет Чистый кисломолочный, гармонично сочетающийся с приятным медовоцветочным привкусом и ароматом Чистый кисломолочный, гармонично сочетающийся с приятным медовоцветочным привкусом и ароматом Светлокремовый с желтоватым оттенком равномерный по всей массе Светлокремовый с желтоватым оттенком равномерный по всей массе напитка обоих обладают случаях высокими наблюдается незначительный осадок на дне упаковки (стеклянная тара). Опасение вызывает 76 резервуарный способ производства обогащенного напитка, когда продукт будет производиться в промышленных масштабах, так как равномерно распределить образовавшийся на дне молочного резервуара осадок нерастворенных веществ пчелиной обножки невозможно или для этого потребуется более длительное перемешивание готового продукта, что приведет к разрушению структуры сгустка. Поэтому целесообразнее вырабатывать обогащенный продукт термостатным способом. Таким образом, установлено, что оптимальным способом внесения растительных добавок в молочную основу является третий способ, при котором пчелиную обножку и олигофруктозу вносят в подогретое до 75 °С молоко, перемешивают и выдерживают в течение 5 минут. Также установлено, что продукт будет вырабатываться термостатным способом с целью полного сохранения вносимых добавок и плотного сгустка в готовом продукте. 77 Глава 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕННОГО АЦИДОФИЛЬНОГО ПРОДУКТА В связи с имеющимся дефицитом полезных веществ в продуктах растительного и животного происхождения, как основополагающее, нами было предложено повышение пищевой, биологической ценности и функциональной направленности повседневных продуктов питания, а именно – ацидофильных напитков. В качестве обогатителя выбрана пчелиная обножка – ценный источник аминокислот, витаминов, минеральных и биологически активных веществ, а также пребиотик – олигофруктоза, как источник пребиотика инулина. С целью соблюдения санитарных норм и облегчения процесса производства предлагается вносить пчелиную обножку до сквашивания продукта. Пчелиную обножку предварительно вносят в молоко, подогретое до температуры 75оС, перемешивают и выдерживают в течение 5 минут для уничтожения посторонней микрофлоры. Олигофруктоза – это природный полисахарид, получаемый из корнеплодов цикория или топинамбура. На сегодняшний день является одним из самых исследованных пребиотиков, широко используемый в промышленных условиях. Олигофруктоза обладает высокой растворимостью, но не кристаллизуется и не выпадает в осадок. Молекула олигофруктозы имеет большую длину цепи, что важно для ее технологических свойств: чем длиннее цепь, тем меньше растворима олигофруктоза в воде, лучше образует гель, более устойчива к гидролизу. Ввиду того, что олигофруктоза в разрабатываемом продукте используется в качестве пребиотика и при термической обработке ее свойства не теряются, то целесообразно ее вносить перед сквашиванием, проведя предварительную тепловую подготовку, т.е. вносим вместе с пчелиной обножкой в молоко, подогретое до температуры 75 оС и выдерживаем в течение 5 минут с целью 78 уничтожения посторонней микрофлоры, сохранения витаминов и для более равномерного распределения по всей массе напитка. 4.1. Разработка технологии обогащенного ацидофильного продукта термостатным способом Производство обогащенного ацидофильного продукта заданного состава и свойств состоит из совокупности физико-химических процессов и их аппаратурного оформления. При составлении технологических схем использовались результаты опытно-промышленной выработки (Приложение А) и рекомендации специалистов. При разработке технологии учитывалось полное и комплексное использование сырья, снижение энергозатрат и обеспечение экологической чистоты продукта и окружающей среды. Полученные технологии максимально приближены к условиям реального производства. Приёмка и оценка качества молока и функциональных ингредиентов Очистка молока от механических примесей Охлаждение молока до t=4±2 °С Нормализация молока по жиру К1 Заквашивание смеси закваской лиофилизата молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum Сквашивание при t=37±2 °С в течение 4 часов Охлаждение до t=37±2 °С К2 Пастеризация молока при t=85±2 °С с выдержкой 20 сек Подогрев до t=65 °С, гомогенизация при 1215 МПа Охлаждение молока до t=37±2 °С Внесение пчелиной обножки и/или олигофруктозы в подогретое до t=75 °С молоко, выдержка в течение 5 мин и охлаждение до t=37±2 °С К3 К4 К1 К1 К1 К5 Розлив заквашенной смеси в потребительскую тару Контроль качества готового продукта Хранение при t=4±2 °С, транспортирование и реализация Рисунок 12 – Технологическая схема производства ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой, термостатным способом (К1 – массовая доля жира 2,5%, К2 – массовая доля жира 3,5%, К3 – напиток с пчелиной обножкой, К4 – напиток с олигофруктозой, К5 – напиток с пчелиной обножкой и олигофруктозой). 79 Термостатный способ производства ацидофильного продукта включает следующие технологические операции: 1. Приемка и оценка качества сырья. Молоко принимают по количеству и качеству, оценивая органолептические, физико-химические и микробиологические показатели в соответствии с требованиями ФЗ №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» [81]. Пчелиную обножку принимают по количеству и качеству, хранят в сухом защищенном от света месте при температуре 12±2 оС. Олигофруктозу принимают по количеству и качеству, хранят в сухом защищенном от света месте при температуре 12±2 оС. 2. Очистка от механических примесей. Молочное сырье очищают на сепараторах-молокоочистителях или сепараторах-бактериотделителях без предварительного подогрева. 3. Охлаждение до 4±2 оС. Молочное сырье после очистки направляют на охлаждение и хранят при температуре 4±2 С не более 12 часов во избежание нарастания кислотности. 4. Нормализация молочной основы до требуемой массовой доле жира и сухого вещества. Эта операция проводится с целью нормализации молочной смеси по жиру и сухим веществам. По содержанию жира нормализуют путем нормализации на сепараторах-нормализаторах, либо путем добавления к цельному молоку рассчитанного количества заранее обезжиренного молока или сливок. Нормализацию по сухим веществам проводят путем добавления рассчитанного количества сухого обезжиренного молока. 5. Подогрев до 65 С, гомогенизация при 12-15 МПа. Гомогенизация способствует улучшению консистенции готового продукта, а так же улучшает вкус и предупреждает отделение сыворотки. С целью обеспечения однородного состав готового продукта и предотвращения отстоя жира осуществляют гомогенизацию при температуре 65 С и давлении 12-15 МПа. 6. Пастеризация при 85±2 С с выдержкой 20 сек. Нормализованную молочную основу пастеризуют при температуре 85±2 С с выдержкой 20 сек с 80 целью уничтожения посторонней микрофлоры, инактивации ферментов молока, для обеспечения развития полезной микрофлоры для конкретного вида продукта, обеспечения стойкости продукта при хранении и придания ему приятного пастеризованного вкуса. 7. Охлаждение до 37±2 о С. Пастеризованную молочную основу охлаждают до температуры заквашивания 37±2 о С с целью создания оптимальных условий для развития микрофлоры закваски. 8. Внесение пчелиной обножки. Пчелиную обножку в количестве 1,0 % предварительно вносят в подогретое до 75 о С молоко, перемешивают и выдерживают в течение 5 мин для полного растворения и уничтожения посторонней микрофлоры, охлаждают до 37±2 оС и вносят в предназначенное для сквашивания пастеризованное и охлажденное до температуры 37±2 °С молоко. 9. Внесение олигофруктозы. Олигофруктозу в количестве 2,0 % предварительно вносят в подогретое до 75 о С молоко, перемешивают и выдерживают в течение 5 мин для полного растворения и уничтожения посторонней микрофлоры, охлаждают до 37±2 оС и вносят в предназначенное для сквашивания пастеризованное и охлажденное до температуры 37±2 °С молоко. 10. Заквашивание закваской молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum. Охлажденная до температуры заквашивания молочная смесь направляется в резервуар для кисломолочных напитков с охлаждаемой рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание подготовленной основы с закваской. Закваску молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium longum вносят с использованием насоса-дозатора в количестве 1-3 % в зависимости от ее активности, либо по рекомендации производителя, если используется закваска прямого внесения. После заквашивания смесь тщательно перемешивают в течение 15 мин. 81 11. Розлив в потребительскую тару. Свежезаквашенную смесь с пчелиной обножкой и олигофруктозой тщательно перемешивают и разливают в потребительскую тару, укупоривают. На каждую единицу упаковки наносится маркировка в соответствии с требованиями стандарта. 12. Сквашивание. Расфасованную свежезаквашенную смесь направляют в термостатную камеру, где происходит сквашивание при температуре 37±2 С в течение 5 часов до образования плотного сгустка и достижения титруемой кислотности 65-70 Т. 13. Охлаждение до 4±2 С. По окончанию сквашивания продукт направляют в холодильную камеру, где он постепенно охлаждается до температуры 4±2 С. 14. Контроль качества. Готовый продукт подвергают контролю качества по органолептическим, физико-химическим, микробиологическим показателям, а также по показателям безопасности. По полученным результатам в случае соответствия всем требованиям стандарта, выписывается акт о соответствии или удостоверение о качестве, которое передается в склад готовой продукции и отдел реализации. 15. Хранение при 4±2 С, транспортирование и реализация. Готовые кисломолочные продукты хранят при температуре 4±2 С не более 10 суток, в том числе на предприятии не более 1 суток. Хранение кисломолочных продуктов на складах транспортных организаций не допускается. Транспортирование продукта должно производиться специализированным транспортом в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов, действующими на данном виде транспорта. 82 Пчелиная обножка Олигофруктоза 1 11 2 Молоко 3 1 4 5 1 6 7 1 12 13 14 9 10 молоко-сырье молоко охлажденное до 4±20С молоко подогретое до 40-450С молоко нормализованное молоко подогретое до 60-650С молоко гомогенизированное молоко пастеризованное и охлажденное до температуры заквашивания закваска свежезаквашенная смесь с пчелиной обножкой и олигофруктозой Готовый продукт на реализацию 1 8 15 Рисунок 13 - Аппаратурно-технологическая схема для производства кисломолочных напитков термостатным способом: 1 - насос, 2 – счетчик, 3 – сепаратор - молокоочиститель, 4 - пластинчатый охладитель, 5 – емкость для сырого молока, 6 – балансировочный бачок, 7 - пастеризационно-охладительная установка, 8 - сепаратор-нормализатор, 9 – гомогенизатор, 10 – емкость для заквашивания молока, 11 – заквасочник, 12- промежуточная емкость, 14 – автомат для фасования, 14 – термостатная камера, 15 - холодильная камера 83 4.2. Адаптация системы ISO 22000:2005 в производстве обогащенного ацидофильного продукта На сегодняшний день на российском рынке требования к качеству и безопасности продуктов питания ужесточаются по причинам экономического характера и в связи возможной опасностью потребления недоброкачественных пищевых продуктов. В целях обеспечения качества продуктов питания на этапе производства и получения сырья, переработки, товародвижения или потребления – все эти элементы объединяются единой системой контроля качества, назначение которой – обеспечение требований покупателей к качеству и безопасности готового продукта [40, 123]. Гарантией выпуска безопасной продукции являются разработка и внедрение системы управления безопасностью на основе принципов стандарта ISO 22000:2005. Стандарт ISO 22000:2005 – это международный стандарт, определяющий требования к системе управления пищевой безопасностью, объединяющий в себе требования ISO 9001:2008 и ХАССП и основывающийся на соблюдении законодательных и нормативных требований к производству [23, 25]. В стандарте ISO 22000:2005 указаны требования к системе менеджмента пищевой безопасности, которые объединяют следующие общепризнанные основные элементы для обеспечения пищевой безопасности по всей пищевой цепочке до момента потребления пищевой продукции потребителем: интерактивная связь; системное управление; выявление критических контрольных точек (ККТ); программы предварительных условий (ППУ); принципы ХАССП. 84 Основными стадиями создания системы управления безопасностью пищевой продукции является идентификация и анализ опасных факторов с целью выявления вероятных угроз, которые являются значительными и должны быть включены в план стандарта ISO 22000:2005, а также разработка системы предупреждающих мероприятий. Система стандарта ISO 22000:2005 для обогащенного ацидофильного продукта разрабатывалась с учетом семи основных принципов: 1 – идентификация потенциальных рисков, которые сопряжены с производством продукции, с целью выявления условий возникновения рисков и установления мер для их контроля; 2 – выявление критических контрольных точек (ККТ) в производстве для устранения (минимизации) риска или возможности его появления. 3 – в технологических инструкциях следует установить и соблюдать предельные значения параметров для подтверждения того, что ККТ находится под контролем; 4 – разработка системы мониторинга, позволяющая обеспечить контроль ККТ на основе планируемых мер или наблюдений; 5 – разработка корректирующих действий и применение их в случае отрицательных результатов мониторинга; 6 – разработка регулярных процедур проверки для обеспечения эффективности функционирования системы ISO 22000:2005; 7 – документирование всех процедур системы, форм и способов регистрации данных, относящихся к системе ISO 22000:2005 [45, 58, 106]. Исходными данными для проведения анализа угроз и разработки плана внедрения стандарта ISO 22000:2005 при производстве ацидофильного продукта являются описание продукта (таблица 14), перечень используемого сырья (таблица 15) и схема производства продукта (рисунок 14). 85 Таблица 14 – Описание продукта Продукт Обогащенный ацидофильный продукт Характеристики продукта, важные для его безопасности Как будет использоваться Предполагаемые потребители Упаковка Срок годности Место реализации Продукт Готов к употреблению Все группы населения, включая детей, пожилых и больных людей Герметичные полиэтиленовые или стеклянные баночки вместимостью 250 г и 500 г. 10 суток при температуре 4±2 оС Магазины розничной торговли, детские учреждения, лечебные и санаторно-курортные учреждения Обогащенный ацидофильный продукт Хранить при температуре 4±2 оС в течение 10 суток. Встряхнуть перед употреблением. В охлажденном виде специализированными видами транспорта Инструкция на этикетке Условия доставки При Титруемая кислотность –80-130 оТ проведении анализа угроз мы рассмотрели многочисленные составляющие этапов производства обогащенного продукта, такие как основное и вспомогательное сырье, функциональные ингредиенты и упаковочные материалы. Таблица 15 – Перечень используемого сырья и материалов Наименование Молочные ингредиенты Другие ингредиенты Закваска Упаковочные материалы Характеристика Молоко коровье заготовляемое не ниже 1-го сорта, ГОСТ Р 52054 Молоко цельное сухое высшего сорта по ГОСТ 4495 Молоко сухое обезжиренное по ГОСТ 10970 Сливки сухие по ГОСТ 1349 Пчелиная обножка по ГОСТ 28887-90; Олигофруктоза по ТУ 9330-002-50168265-05 Лиофилизат молочнокислых бактерий Lactobacillus аcidophillus штамма n.v. Ep317/402 b, Bifidobacterium longum ATCC 15707, производства ООО «Нарэкс», ТУ РФ 16076867. 186-2003 Стеклянные баночки или полиэтиленовые бутылки вместимостью 250 г и 500 г, герметично укупоривающие металлической крышкой 86 При проведении анализа угроз необходимо рассматривать все возможные типы потенциально опасных факторов: микробиологические, биологические, химические и физические. При оценке возможности реализации выявленного опасного фактора исходили из положения, что на предприятии разработана и эффективно функционирует программа предварительных условий (ППУ), определяющаяся как «основные условия и операции необходимые для поддержания гигиенической среды по всей цепи производства и потребления пригодной для производства, переработки и поставки потребителям безопасных конечных продуктов и безопасных пищевых продуктов». ППУ зависит от области, в которой работает предприятие. ППУ создаются с учетом требований соответствующих документов: национальных и отраслевых стандартов, требований потребителя, официальных инструкций и т.д. включающая процедуры, обеспечивающие соблюдение требований СанПиН 2.3.4.551-96 «Производство молока и молочных продуктов», и соответствующие программы производственного контроля [24, 25, 123]. Определение ППУ должно проводиться для каждого возможного потенциально опасного фактора на всех этапах производства, совместно с определением критических контрольных точек (ККТ). Критической контрольной точкой (ККТ) может быть любая стадия, на которой появление опасности может быть предотвращено, либо уменьшено до приемлемого уровня. ККТ в производстве обогащенных кисломолочных напитков могут быть: качество поступаемого сырья и ингредиентов, температурная обработка, время выдержки, охлаждение, концентрация вносимых ингредиентов и проверка ингредиентов на присутствие остатков химических веществ, контроль за составом продукта, проверка продукта на загрязнение солями тяжелых металлов, нитратами, нитритами, микотоксинами, изотопами и пр. Результаты определения ККТ для производства обогащенного продукта приведены в таблице 15. ККТ 87 тщательно изучены, а все данные по ним – задокументированы. Для идентификации ККТ нами использовалось дерево принятия решений, рекомендованное документами Кодекса Алиментариус [24, 25, 49] (рисунок 14). В1: существует ли на данном этапе профилактические меры контроля (измерения)? Нет Да Изменить этапы в процессе или продукт Необходим ли контроль на данном этапе для безопасности? Да Не является ККТ Нет СТОП В2: предназначен ли данный этап специально для устранения угрозы или снижения возможности ее возникновения до допустимого уровня? Нет В3: могут ли загрязнения и идентифицированные угрозы на данном этапе превысить допустимые уровни или даже возрасти до недопустимого уровня? Да Нет Не является ККТ В4: устранит ли последующий этап идентифицированную угрозу или снизит ее вероятность до допустимых уровней? Да Не является ККТ Да СТОП КРИТИЧЕСКАЯ КОНТРОЛЬНАЯ ТОЧКА (ККТ) Нет СТОП Рисунок 14 - Определение критических контрольных точек по «дереву принятия решений». На рисунке видно, что критическими являются точки, или этапы, предназначенные для снижения или устранения потенциально опасного фактора, а также этапы, на которых выявленная угроза может превысить 88 допустимые уровни, и при этом последующие этапы не устраняют или не снижают до приемлемого уровня этот опасный фактор. Определение критической точки, или этапа процесса, должно проводиться для каждого потенциально опасного фактора, выявленного при проведении анализа [24, 25] (таблица 16). Таблица 16 - Определение критических контрольных точек (ККТ) Наименование компонента или этапа 1 Молоко сырое Пчелиная обножка Олигофруктоза Лиофилизат молочнокислых бактерий lactobacillus acidophilus штамма n.v. Ep 317/402 Упаковочные материалы Приемка сырого молока Определение критических контрольных точек Опасные ?1 ?2 ?3 ?4 ККТ или меры факторы предупреждения 2 3 4 5 6 7 Сырье и материалы Биологическ Да Да Да, Контроль ие паст сопроводительной ериз документации, контроль амолока на приемке, ППУ ция в отношении выбора поставщика Химические Да Да Нет Потенциальная ККТ. ингибиторы Контроль сопроводительной документации, контроль при приемке на содержание ингибиторов, ППУ в отношении подбора поставщика Физические Да Да Да, Контроль при приемке, очис очистке, ППУ в тка отношении подбора поставщика … … … … … …. … … … … … …. … … … … … …. … … … … … … …. Этапы процесса … … … … …. 89 1 Приемка закваски и функциональных ингредиентов Хранение упаковочных материалов Очистка сырого молока Охлаждение Хранение сырого молока Нормализация Пастеризация Внесение закваски Внесение пчелиной обножки Внесение олигофруктозы Сквашивание Перемешивание и охлаждение Розлив, упаковывание и маркирование Доохлаждение и хранение готового продукта Таким 2 … 3 … 4 … 5 … 6 … 7 …. … … … … … …. - - Потенциальная ККТ, управляемая в рамках ППУ в отношении оборудования … Да … Да Да Нет Пастеризация, контроль температуры и продолжительности хранения ККТ 1 … … … … … … ККТ 2 .... …. …. Физические Да, кон- Да троль за сменой фильтра … … … Биологические Да Не т Химические (энтеротоксины … Биологические … … Да … Да … … Не т … Да … … … … … … … Биологические Да Да Нет Химическая Да … … Не т Не т … … … Биологические Да Химическая Да образом, выявлены ККТ 3 Да Нет … … …. … … … …. Не т Нет Да Нет Да Нет Потенциальная ККТ, управляется производственной программой предварительных мероприятий значимые ККТ для производства ацидофильного обогащенного продукта: ККТ 1 - хранение сырого молока; ККТ 2 – пастеризация; ККТ 3 - сквашивание. 90 В таблице 17 представлен план внедрения стандарта ISO 22000:2005 для производства ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой. Таблица 17 – План производства обогащенного ацидофильного продукта по стандарту ISO 22000:2005 ККТ План ISO 22000:2005 Критические Процедуры Корректирующие пределы мониторинга действия Температура – Контроль температуры Проверка работы не выше 6 оС; молока и системы охлаждения и длительность – продолжительности его регулировка не более 6 ч; хранения в каждом температуры. температура – танке хранения сырого Выявление причин не выше 4 оС; молока – мастер, отклонения и их длительность – каждые 3час устранение. Проведение не более 12ч дополнительного обучения сотрудников Опасные факторы ККТ 1. Накопление Хране- энтеротоксинов в ние результате развисырого тия патогенной молока микрофлоры при несоблюдении температурного режима и продолжительности хранения ККТ 2. Патогенная Температура - Непрерывный контроль Повторная пастериПастери- микрофлора, не менее температуры и зация. Изолирование зация выжившая 85 оС. продолжительности недопастеризованного вследствие Продолжитепастеризации молока. Информинарушения льность – не термографом - оператор. рование руководителя режимов менее 20 сек Проверка исправности для принятия решения пастеризации клапана возврата по несоответствующему недопастеризованного продукту. Выявление молока перед каждым причин несоответствия запуском установки и их устранение. оператор ККТ 3. Развитие Температура – Контроль температуры Информирование о Скваши патогенной не более 39 С. сквашивания – оператор руководителя для вание микрофлоры и Кислотность заквасочного отделения, принятия решений. накопление сгустка в конце каждые 3ч. Контроль Тестирование энтеротоксинов сквашивания – рН-оператор продукта, при в результате не менее 70 оТ заквасочного отделения, необходимости его несоблюдения (рН 4,65-4,5) каждые 4ч. Контроль забраковка, изолирорежимов температуры вание и утилизация. сквашивания нагревающего/охлажда Выявление причин ющего агента (воды) – несоответствия и их оператор заквасочного устранение. отделения, каждая Дополнительное выработка обучение персонала В результате проведенных вышеописанных исследований, разработана технологическая схема с указанием контрольных точек управления (КТУ) показателей качества (рисунок 15). 91 Корректирующие действия Молоко Температура Механические примеси нет Контроль качества да Приемка, очистка КТУ: О, Ф-Х, М, Б Хранение Очистка и охлаждение КТУ: Ф-Х КТУ: О, Ф-Х, М Очистка КТУ: Ф-Х Нормализация КТУ: Ф-Х Регулировка температуры, контроль времени нет Температура 4±2оС, продолжительность 6 час да нет Температура, давление Гомогенизация КТУ: Ф-Х Корректирующие действия Контроль качества нет утилизация Внесение закваски лиофилизата ацидофильных и бифидобактерий Молочная основа Пастеризация КТУ: О,Ф-Х,М Температура 85±2 оС, выдержка 20сек нет да Контроль качества да Охлаждение КТУ: Ф-Х Температура Корректирующие действия Розлив, упаковка, маркировка КТУ: О, Ф-Х, М, Б Температура, продолжительн ость Сквашивание при 37±2 оС, в течение 4 час, КТУ: О, ФХ, М Внесение предварительно подготовленных пчелиной обножки и олигофруктозы КТУ: О, Ф-Х, М Охлаждение до 4±2 оС КТУ: Ф-Х Температура, продолжитель ность Контроль качества Хранение при 4±2 оС, транспортировка и реализация Рисунок 15 – Технологическая схема производства термостатным способом ацидофильных продуктов, обогащенных пчелиной обножкой и олигофруктозой, с элементами ISO 22000:2005. О – органолептические показатели; Ф-Х – физико-химические показатели (титруемая кислотность, плотность, температура, массовые доли жира, белка, вносимых ингредиентов); М – микробиологические показатели (количество молочнокислых микроорганизмов и бифидобактерий, условно-патогенные и патогенные микроорганизмы); Б – показатели безопасности (соли тяжелых металлов, нитраты, радионуклиды, микотоксины, антибиотики и др.) 92 Итак, реализация и постоянная актуализация плана ISO 22000:2005 при одновременно эффективно функционирующих программах предварительных мероприятий позволит обеспечить выпуск качественных и безопасных обогащенных ацидофильных продуктов. 4.3. Изучение хранимоспособности ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой Хранимоспособность характеризует стойкость продуктов при хранении. Для установления возможного срока хранения ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой, выработана контрольная партия, согласно разработанной технологии. Отобранные образцы обогащенного продукта хранили при температуре 4±2 °С и вели контроль за изменением физико-химических, органолептических и микробиологических показателей. Результаты исследований представлены в таблице 18. Таблица 18 – Зависимость микробиологических показателей обогащенного ацидофильного продукта от времени наблюдения, КОЕ/г Количество пробиотиче ских микроорга низмов, КОЕ/г Время наблю дения, сутки 1 4 7 10 14 17 20 23 Ацидофильный продукт, обогащенный пчелиной пчелиной олигофруктозой обножкой обножкой и (контроль) (№ 1) (№ 2) олигофруктозой (№ 3) 7 8 8 4х10 2х10 2х10 5х108 4х107 5х107 7х107 4х108 7 7 7 1х10 3х10 6х10 1х108 6х107 3х107 5х107 7х107 6 7 7 3х10 2х10 3х10 5х107 1х105 4х107 1х107 3х107 1х104 1х106 1х106 2х107 4 5 5 Менее 1х10 Менее 1х10 Менее 1х10 2х106 При исследовании количественного содержания пробиотических микроорганизмов в выработанных продуктах в течение двадцати трех суток с 93 интервалом трое суток (таблица 18) выявлено, что на четырнадцатые сутки хранения в образцах № 1-3 количество пробиотических микроорганизмов было на порядок выше, чем в контрольном образце, и составило 1х107– 5х107КОЕ/г. На двадцатые сутки в образце №3 содержание молочнокислых бактерий достаточно высокое и составило 2х107КОЕ/г, в остальных образцах на порядок ниже, а в контрольном образце – 1х104 КОЕ/г, что уже не соответствует требованиям ФЗ №88 и ЕврАзЭС по количеству пробиотической микрофлоры для данного вида продукции [33, 81]. Далее исследовалось изменение титруемой кислотности при хранении разработанных продуктов, обогащенных пчелиной обножкой, олигофруктозой и пчелиной обножкой + олигофруктозой (Рисунок 16). 160 154 150 147 y = 7,2024x + 97,464 R² = 0,9963 140 142 144 135 152 y = 7,1667x + 94,75 R² = 0,9978 135 Кислотность, Т 138 127 130 132 118 120 120 100 102 109 114 107 102 y = 5,4048x + 82,429 R² = 0,9819 107 102 95 92 121 112 115 104 128 124 112 110 y = 6,1905x + 83,393 127 R² = 0,989 98 94 90 90 80 Контроль Ацидофильный напиток с ОЛ Ацидофильный напиток с ПО Ацидофильный напиток с ПО+ОЛ Рисунок 16 – Зависимость титруемой кислотности обогащенного продукта от времени хранения. Анализ рисунка показывает, что во всех образцах идет нарастание кислотности в пределах 38-55 оТ на протяжении всего срока наблюдения. На 10 сутки титруемая кислотность достигает 120 94 о Т, что соответствует требованиям разработанного стандарта (Приложение Б). В процессе дальнейшего хранения так же наблюдалось нарастание кислотности, но на органолептических показателях это никак не отразилось. Органолептические показатели при использовании в рецептуре пчелиной обножки достаточно высокие на протяжении тринадцати дней. Причём, по сравнению с контролем в образцах с пчелиной обножкой вкус, цвет и аромат оказались гораздо ярче и гармоничнее. Консистенция исследуемых образцов достаточно плотная, с незначительным осадком, исчезающим при перемешивании. Незначительное отделение сыворотки в контрольном образце произошло на 7 сутки, в образце с пчелиной обножкой – на 16 сутки. Это позволяет сделать вывод о том, что совместное использование в рецептуре ацидофильного продукта пчелиной обножки и олигофруктозы способствует улучшению органолептических показателей, а в процессе хранения консистенция обогащенных продуктов более стабильна. Зависимость титруемой кислотности в процессе хранения готового продукта (Y) от времени хранения готового продукта ( x1 , сут.) и дозы цветочной пыльцы ( x2 , %) найдена с помощью встроенной программы системы компьютерной математики «Mathcad» и имеет вид: Y ( x1 , x2 ) 4,693 x12 52,879 x1 36,181 x1 x2 с коэффициентом детерминации R2 Проверку адекватности 240,871 x2 53,743 x22 (1) 0,998 . полученного уравнения проводили по критерию Фишера. Анализ коэффициентов в уравнении проводили в соответствии с критерием Стьюдента при уровне значимости 0,05. Согласно методам исследования функции, зависящей от двух переменных, найдены оптимальные значения времени хранения готового продукта и вносимой дозы цветочной пыльцы, которые соответственно равны: x1=10сут., x2=1,52 %. Геометрически полученная зависимость, 95 представляет собой поверхность изображенной на рисунке 17, 18, представленной в трехмерном виде и ее сечение. Рисунок 17 – Зависимость титруемой кислотности от дозы пчелиной обножки и времени наблюдения. Рисунок 18 – Зависимость титруемой кислотности готового продукта от времени хранения и дозы пчелиной обножки. 96 Согласно установленным коэффициентам резерва, предусмотренным для скоропортящихся продуктов лечебно-профилактического назначения, сроки годности, указанные в нормативно-технической документации, должны превышать по продолжительности предполагаемый срок в 2 раза [17, 41]. Исходя из этого, продолжительность хранения обогащённых ацидофильных продуктов может быть установлена в пределах десяти суток без термической обработки при температуре 4±2 °С на всем пути товародвижения. Проведенные исследования показали, что адаптация разработанной технологии в соответствии с системой ISO 22000:2005 гарантирует производство безопасной продукции путем выявления и надлежащего контроля опасных факторов. С внедрением системы контроля качества предприятие смогло: идентифицировать и оценить риски, влияющие на безопасность выпускаемого обогащенного продукта, оптимизировать контроль производственных процессов внедрить механизмы технологического контроля, необходимые для профилактики возникновения или сдерживания рисков в допустимых рамках, проследить за функционированием контрольных механизмов и вести текущий учет, повысить стабильность качества продукта, укрепить позиции и расширить доли рынка 97 Глава 5. ЭКСПЕРТИЗА КАЧЕСТВА ОБОГАЩЕННОГО АЦИДОФИЛЬНОГО ПРОДУКТА 5.1. Исследование качественных показателей обогащенного ацидофильного продукта Качество продукции – это совокупность свойств и характеристик изделий, которые определяют их способность удовлетворять установленные или подразумеваемые требования. С целью получения доброкачественной продукции ведется строгий отбор сырья и контроль за соблюдением установленных технологических параметров производства продуктов. При выполнении данных условий обеспечиваются необходимые свойства и качество продукции. Сырьем для производства ацидофильного продукта являются молочные продукты (молоко коровье, сливки), соответствующие требованиям ФЗ № 88 и Техническому регламенту ЕврАзЭС «Молоко и молочная продукция»; лиофилизат молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus штамма n.v. Ep317/402 и Bifidobacterium longum ATCC 15707, производства ООО «Нарэкс», соответствующий требованиям ТУ РФ 16076867.186-2003; пчелиная обножка по ГОСТ 28887-90; олигофруктоза по ТУ 9330-00250168265-05. Для практического изучения разработанной технологии обогащенного ацидофильного продукта была проведена апробация технологического процесса в промышленных условиях на ООО «РИФ» г. Морозовска Ростовской области (Приложение А). Отобранные образцы обогащенного ацидофильного продукта подвергли оценке качества, а именно – исследовали органолептические, физико-химические, микробиологические показатели, показатели безопасности, витаминно-минеральный состав и содержание аминокислот. 98 Одним из самых важных параметров в оценке качества является характеристика органолептических показателей разработанного продукта, т.к. потребитель в первую очередь обращает внимание именно на них. Органолептические показатели обогащенного ацидофильного продукта в сравнении с контролем представлены в таблице 19. Таблица 19 – Органолептические показатели ацидофильных продуктов Наименование показателя Вкус и запах Цвет Внешний вид и консистенция ацидофильный напиток (контроль) чистый, кисломолочный без посторонних привкусов и запахов белый, равномерный по всей массе плотная, однородная с ненарушенным сгустком Характеристика обогащенный ацидофильный продукт чистый, кисломолочный, с гармоничным приятным цветочно-медовым привкусом и ароматом кремово-жёлтоватый, равномерный по всей массе плотная, однородная с ненарушенным сгустком с незначительным осадком, легко перемешиваемым при встряхивании С целью адекватной оценки органолептических показателей, была сформирована экспертная комиссия из пяти человек. При оценке органолептических показателей использовалась 10-ти бальная шкала. Баллы распределены следующим образом: 5 баллов - вкус и запах; 3 балла - внешний вид и консистенция; 1 балл - цвет; 1балл - внешний вид потребительской упаковки и наличие маркировки. В результате проведенной дегустации ацидофильный продукт, обогащенный пчелиной обножкой и олигофруктозой, набрал максимальное количество баллов – 10, а ацидофильный напиток (контроль) получил 8 баллов, т.к. был снят 1 балл за недостаточно выраженный вкус и запах и 1 балл за жидковатую по сравнению с обогащенным продуктом консистенцию. Вкус и запах 99 обогащенного продукта мягче и нежнее, особенно приятен за счет свойственного пчелиной обножке аромата. 5 5 4 4 Баллы, ед. 3 3 Вукс и запах 2 2 Внешний вид и консистенция 1 1 1 1 1 Цвет Упаковка и маркировка 0 Ацидофильный напиток (контроль) Обогащенный ацидофильный продукт Рисунок 19 – Сравнительная оценка органолептических показателей контрольных образцов В таблице 20 представлены микробиологические показатели обогащенного продукта. Таблица 20 – Микробиологические показатели ацидофильных продуктов Наименование показателей Фактическое значение показателей ацидофильного продукта ацидофильный обогащенный напиток ацидофильный (контроль) продукт 2 3 1 Бактерии группы кишечных палочек Не обнаружено Не обнаружено (колиформы) в 0,01 см3 Количество молочнокислых микроорганизмов в 1,0 см3 продукта на конец 1*107 1*107 3 срока годности, КОЕ/см Количество бифидобактерий в 1,0 см3 продукта на конец срока годности, 1*106 1*106 КОЕ/см3 Патогенные микроорганизмы, в т.ч. Не обнаружено сальмонеллы в 25 см3 продукта 3 Staphylococcus aureus в 1,0 см продукта Не обнаружено 100 Норма 4 0,1 Не менее 1*107 Не менее 1*106 25 1,0 1 L.monocytogenes в 25 см3 продукта Дрожжи, КОЕ/см3 (г), не более Плесени, КОЕ/см3 (г), не более 2 3 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено 4 Не допуск-ся Не более 50 Не более 50 Из представленных данных видно, что по микробиологическим показателям оба образца соответствуют требованиям ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочные продукты» и СанПиН 2.3.2.1078-01 [72, 81]. Содержание токсичных элементов, антибиотиков, микотоксинов, радионуклидов в контрольных образцах представлено в таблице 21. Таблица 21 – Показатели безопасности ацидофильных продуктов Наименование показателя Свинец Мышьяк Токсичные элементы Кадмий Ртуть Гексахлорциклогексан (α-, β-,γ- изомеры) Пестициды ДДТ и его метаболиты Левомицетин Тетрациклиновая Антибиотики группа Стрептомицин Пенициллин Микотоксины Афлатоксин М1 Цезий-137 Радионуклиды Стронций-90 Значение показателя, мг/кг (для радионуклидов - Бк/кг) в ацидофильном продукте обогащенный контроль 0,04 0,03 0,01 0,01 0,02 0,01 0,001 0,001 0,03 0,03 0,01 0,01 Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено 0,0001 0,0001 80 76 12 8 Допустимый уровень 0,1 0,05 0,03 0,005 0,05 0,05 Не допускается Не допускается Не допускается Не допускается 0,0005 100 25 В таблице видно, что по показателям безопасности оба образца соответствуют требованиям, установленным Федеральным Законом РФ №88 от 12.06.2008. Таблица 22 – Физико-химические показатели контрольных образцов Наименование показателей 1 Массовая доля жира, % Фактическое значение показателей ацидофильный продукт обогащенный контроль 2 3 2,5/2,5* 2,5/2,5* 101 1 2 Массовая доля белка, % 3,5/3,0* Титруемая кислотность, °Т 120/150* Фосфатаза Отсутствует Температура при выпуске с 4±2 о предприятия, С *- регламентируемые значения показателя. 3 2,8/2,8* 97/120* отсутствует 4±2 Представленные данные в таблице показывают, что разработанный ацидофильный продукт обладает высокой пищевой ценностью. Титруемая кислотность в Тобразцах в пределах регламентируемых норм, а молоко, используемое для производства продуктов, пастеризовано при заданных режимах. Таким образом, представленные в таблицах данные свидетельствуют о том, что ацидофильный продукт, обогащенный пчелиной обножкой и олигофруктозой, обладает высокими потребительскими свойствами и безопасен для потребления. На рисунке 20 представлено содержание витаминов в ацидофильных продуктах. 40 38,7 Количество витаминов, мг/кг 35 30 25 Пчелиная обножка 20 Ацидофильный напиток (контроль) Ацидофильный продукт с ПО и ОЛ 15 11,5 10 5 0 4,2 0,06 0,48 0,09 0,21 Витамин В1 Витамин В2 1,35 1,73 Витамин Е Рисунок 20 – Содержание витаминов в ацидофильных продуктах и пчелиной обножке (мкг/кг). 102 Из проведённых ранее исследований установлено, что пчелиная обножка – это чрезвычайно богатый источник витаминов, необходимых для жизнедеятельности организма человека, поэтому внесение ее в обогащённый продукт способствует увеличению содержания витаминов по сравнению с контролем. Кроме этого происходит синтез отдельных витаминов в процессе ферментации кисломолочных продуктов. Витамин В1 (тиамин) – это водорастворимый витамин. Содержание тиамина в продуктах питания положительно влияет на настроение и развитие умственных способностей, активизируя работу мозга, а так же выступает как антиоксидант, замедляя процессы старения [34-35,51 . Поэтому увеличение тиамина в обогащенном продукте на 0,42мкг/кг благоприятно отразится на здоровье потребителей. Витамин В2 (рибофлавин) – это водорастворимый витамин, влияющий на восстановление и рост клеток. Увеличение рибофлавина на 0,11 мкг/кг в обогащенном продукте также будет способствовать улучшению здоровья населения [62,68,109]. Витамин Е (токоферол) – это жирорастворимый витамин – это один из сильнейших антиоксидантов, защищающих мембраны клеток от действия свободных радикалов, а так же стимулирующий процессы дыхания в тканях и способствующий синтезу белка для производства иммунных клеток [35,61-62]. Поэтому повышения содержания токоферола в обогащенном продукте на 0,38 мкг/кг при ежедневном поступление в организм человека поможет сохранить прекрасное самочувствие потребителя на долгие годы. В связи с вышеперечисленным, стало актуальным и целесообразным исследование изменения содержания витаминов в процессе хранения обогащенного продукта (рисунок 21). Исследования проводились по трем наиболее важным витаминам – В1, В2, Е. 103 2 1,73 Количество витаминов, мг/кг 1,8 1,73 1,73 1,73 1,6 1,4 Витамин В1 1,2 Витамин В2 1 Витамин Е 0,8 0,6 0,4 0,2 0,25 0,22 0,2 0,53 0,52 0,51 0,48 0,26 0 1 4 7 10 Время, сут Рисунок 21 – Динамика изменения содержания витаминов в обогащенном ацидофильном напитке в процессе хранения Полученные данные свидетельствуют о том, что введение в состав ацидофильного напитка пчелиной обножки и олигофруктозы способствует повышению уровня витаминов и сохранности их в процессе хранения. Продуктами распада белков в кисломолочных продуктах являются пептиды различной молекулярной массы и аминокислоты. Последние могут подвергаться дальнейшим ферментативным изменениям с образованием органических кислот, альдегидов, аминов и других соединений, многие из которых обладают сильно выраженными вкусовыми свойствами. Распад белков и аминокислот под влиянием ферментов молочнокислых, пропионовокислых бактерий и дрожжей заквасок имеет положительное значение — молочные продукты обогащаются растворимыми в воде азотистыми и безазотистыми соединениями, в результате чего готовый продукт приобретает необходимую консистенцию, характерные вкус и запах и легко переваривается в желудочно-кишечном тракте человека [85, 101]. Биологическая ценность продукта характеризует качество белкового компонента продукта, обусловленное степенью сбалансированности состава 104 аминокислот. Биологическая ценность белков зависит от соотношения в них незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин), которые не могут синтезироваться в организме человека и должны поступать только с повседневной пищей [100, 102, 104]. Исследовали биологическую ценность ацидофильных продуктов и их составляющих оценивали по содержанию аминокислот (рисунок 22), в первую очередь незаменимых, в конце предполагаемого срока хранения (на 10 сутки). 2,5 2,21 2 1,6 1,6 1,5 г/100г 1,31 1 0,64 0 0,12 0,18 0,1 1,01 1,08 0,85 0,78 0,16 0,63 0,6 0,2 0,59 0,12 0,48 0,45 0,5 0,92 0,91 0,26 0,32 0,17 0,18 0,31 0,09 0,09 0,15 0,14 0,25 0,21 0,07 0,07 Ацидофильный напиток (контроль) 0,16 0,19 0,23 0,12 0,08 0,16 0,12 0,15 0,08 0,04 Пчелиная обножка 0,18 0,1 0,04 Ацидофильный продукт с ПО и ОЛ Рисунок 22 – Содержание аминокислот в разработанном продукте в сравнении с ацидофильным напитком (контролем) и пчелиной обножке (г/100г). В результате опыта установлено, что в сравнении с контролем произошло увеличение содержания некоторых аминокислот в следствии введения в рецептуру пчелиной обножки и олигофруктозы. Лизин – эта одна из незаменимых аминокислот, необходимая для нормального роста, регенерации тканей, выработки антител, ферментов, гормонов. Лизин участвует в постройке мышц и образовании коллагена, 105 формирующего соединительные ткани организма [14, 85, 101]. Обогащение продукта пчелиной обножкой способствовало увеличению лизина на 0,05 г. Пролин – заменимая аминокислота, входит в состав всех белков организма. Увеличение ее на 0,06 гв обогащенном продукте благотворно скажется на состоянии тканей организма, т.к. пролином богат основной белок соединительной ткани — коллаген. Изолейцин – одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Поэтому увеличение изойлейцина на 0,07 г благотворно скажется на состоянии организма человека [16, 85, 102, 104]. Глицин – главным предназначением этой аминокислоты является восстановление нервной системы и нормализация психической деятельности. Аминокислота глицин, благодаря своему участию в синтезе антител и иммуноглобулинов, играет важную роль в работе иммунной системы. При обогащении ацидофильного напитка пчелиной обножкой произошло увеличение глицина в два раза (на 0,04 г) [100, 101]. Триптофан – это одна из незаменимых аминокислот. Она вместе с витаминами В6, В3 и магнием используется мозгом для синтеза серотонина. Обогащение продукта пчелиной обножкой способствовало увеличению триптофана на 0,06 г [65, 104]. На рисунке 22 видно, что один из вносимых растительных компонентов – пчелиная обножка, очень богата аминокислотами, необходимыми для жизнедеятельности организма и введение ее в рецептуру ацидофильного напитка (контроль) совместно с пребиотиком олигофруктозой позволяет получить обогащенный ацидофильный продукт с повышенной биологической ценностью. Как видно из рисунка, сумма незаменимых аминокислот в обогащенном ацидофильном продукте (1,2 г/100 г) по сравнению с контролем (0,9 г/100 г) увеличилась на 0,3 г/100г или на 25 %. 106 На основе многолетних медико-биологических исследований ФАО/ВОЗ был предложен критерий для определения качества белка – эталон, сбалансированный по незаменимым аминокислотам (таблица 23) и в наибольшей степени отвечающий потребностям организма [85, 86]. Аминокислотный скор определяют по формуле (1): а = (АКпр/АКст)*100 (1) где АКпр – содержание незаменимой аминокислоты в 1г исследуемого белка, мг; АКст - содержание той же аминокислоты в 1г «идеального» (стандартного) белка, мг; 100 – коэффициент пересчета в проценты. Лимитирующей биологическую ценность аминокислотой считается та, скор которой наименьший [65, 85]. Результаты расчетов биологической ценности обогащенного продукта представлены в таблице 23. Таблица 23 – Биологическая ценность обогащенного ацидофильного продукта № Наименование п/ кислоты, г/100г п 1 2 3 4 5 6 7 Валин Лизин Метионин Фенилаланин Треонин Изолейцин Триптофан Эталон ФАО/ВОЗ, (г/100 г белка) 4,8 5,1 2,6 7,3 3,5 4,6 1,1 Ацидофильный продукт с ПО+ОЛ, (г/100 г белка) Аминокислотный скор, % 5,14 7,43 2,57 5,14 4,57 6,57 2,86 107,1 145,7 98,8 70,4* 130,6 142,8 260,0 РАС 36,7 75,3 28,4 60,2 72,4 189,6 Из таблицы видно, что аминокислотный скор достаточно высокий по пяти незаменимым аминокислотам и колеблется от 107,1 % валина до 260 % триптофана. Лимитирующей аминокислотой является фенилаланин – 70,4 %. Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) составляет 66,6 %. По проведенным расчетам установлено, что биологическая обогащенного ацидофильного продукта составила – 33,4 %. 107 ценность Увеличение аминокислотного состава готового продукта можно объяснить высоким содержанием аминокислот в функциональной добавке – пчелиной обножке, а так же бактериальным синтезом аминокислот из пептидов и следствием жизнедеятельности молочнокислых микроорганизмов. Минеральные вещества выполняют в нашем организме многообразные функции. В качестве структурных элементов они входят в состав костей, содержатся во многих ферментах, катализирующих обмен веществ в организме. Попадая в организм в больших количествах, они могут проявлять токсические действия, поэтому содержание некоторых из минеральных веществ регламентируется медико-биологическими требованиями и санитарными нормами. Обычно минеральных веществ в продовольственных товарах содержится примерно 0,5-0,7 % [34, 35, 100]. В зависимости от содержания в пищевых продуктах все минеральные вещества делят условно на три группы: - макроэлементы – содержание более 1 мг % - калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор, железо; - микроэлементы – содержание не превышает 1 мг % - йод, фтор, медь, цинк, марганец, мышьяк, бром, алюминий, никель, кобальт; - ультрамикроэлементы – содержание в микрограммах и менее на 100 г продукта – ртуть, золото, уран, радий, свинец [100, 101]. Исследования содержания макро- и микроэлементов в ацидофильных продуктах и их составляющих проводили так же в конце предполагаемого срока хранения (на 10 сутки). Результаты представлены на рисунке 23. 108 52,6 Количество, мг/кг 50 40 Медь 32,7 Цинк 30 Марганец Железо 20,6 20 Кальций 12,1 11,5 Фосфор 10 5,3 1,8 0 0,9 0,9 0,6 Пчелиная обножка 3,2 0,8 0,3 0,09 0,4 2,1 1,7 0,2 0,06 0,02 Олигофруктоза Магний 2,4 0,4 0,50,3 Ацидофильный напиток (контроль) 1,9 0,6 0,6 0,4 Обогащенный ацидофильный напиток Рисунок 23 – Содержание микро- и макроэлементов в разработанном продукте и его составляющих – пчелиной обножке и олигофруктозе Анализ рисунка показывает, что в результате использования пчелиной обножки и олигофруктозы в производстве ацидофильного напитка повышается уровень содержания всех микро- и макроэлементов в готовом продукте. Кальций – входит в группу макроэлементов, необходимых для полноценной жизнедеятельности организма. Большое содержание кальция отмечено в молочных продуктах, сырах, сырых фруктах и овощах [89, 90]. При обогащении ацидофильного напитка пчелиной обножкой и олигофруктозой произошло увеличение кальция на 0,2 мг/г. Цинк – входит в состав мембран клеток, укрепляя их и увеличивая защитные и противомикробные свойства. Цинк способствует росту и обновлению клеток, ускоряя заживление ран. [21, 35, 61]. При обогащении ацидофильного напитка пчелиной обножкой и олигофруктозой произошло увеличение цинка на 29,5 мкг/г. Медь – активно участвует в синтезе многих ферментов и белков, а также в процессах роста и дальнейшего развития тканей и клеток. [21, 76, 109 109]. При обогащении ацидофильного напитка пчелиной обножкой и олигофруктозой увеличение меди составило 0,3 мкг/г. Железо – крайне необходимый организму элемент. Он играет очень большую роль в процессе кроветворения как составная часть гемоглобина, транспортируя кислород из легких к клеткам и повышает активность ферментов и иммунной системы [76, 109]. При обогащении ацидофильного напитка пчелиной обножкой и олигофруктозой произошло увеличение железа на 0,6 мкг/г. Следовательно, внесение важных макро- и микроэлементов в ацидофильный напиток улучшает его функциональные свойства. Следовательно, введение в рецептуру ацидофильного напитка пчелиной обножки и олигофруктозы, позволит получить кисломолочный продукт с высокими потребительскими свойствами, а также с повышенным содержанием аминокислот и витаминов, тем самым расширяя ассортимент обогащённых продуктов на российском рынке. 5.2. Оценка конкурентоспособности ацидофильных продуктов На сегодняшний день рынок кисломолочных продуктов довольно разнообразен и проблема конкурентоспособности стоит очень остро в современных рыночных условиях. Оценкой конкурентоспособности товаров занимаются специализированные отделы на предприятии-изготовителе, предприятия сферы услуг, потребительские организации и т.п. Два элемента – это потребительские свойства и цена – они являются главными составляющими конкурентоспособности товара [15, 64, 69]. Количественной конкурентоспособности характеристикой продукции, является основанный показатель на сравнении комплексного показателя качества, определяющего полезность продукции, и цены, складывающейся из продажной цены и затрат потребителя при 110 хранении и потреблении. Именно этими мерками руководствуется потребитель, выбирая необходимый ему товар из товаров-аналогов [48, 54]. Для расчета комплексного показателя качества кисломолочных продуктов были определены коэффициенты весомости на основании свойств, имеющих для потребителя наибольшую значимость [15, 54]. Коэффициенты весомости были определены методом ранжирования (таблица 24). Ранг 1-й присваивался самому важному показателю; 2-й следующему и т.д. Для установления коэффициента весомости был использован ряд чисел от 0 до 20 с интервалом 1,0. Экспертной группой в составе 5 человек было выбрано 20 балльная шкала и 5 показателей, характеризующих качество сравниваемых кисломолочных продуктов: Х1 - вкус и запах; Х2- внешний вид и консистенция; Х3 - аминокислотный состав; Х4- витаминный состав; Х5 - минеральный состав. Таблица 24 - Результаты ранжирования свойств Свойства Эксперты Сумма рангов каждого показателя Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 1 4 3 4 5 4 20 2 5 3 4 4 4 20 3 5 4 4 4 3 20 4 5 3 4 4 4 20 5 5 4 4 4 3 20 Сумма рангов каждого показателя 24 17 20 21 18 =100 111 Исходя из результатов ранжирования показателей качества, приняты следующие максимальные значения: Х1 - вкус и запах – 5 бал; Х2 - внешний вид и консистенция – 3 бал; Х3 -аминокислотный состав – 4 бал; Х4 витаминный состав – 4 бал; Х5 - минеральный состав – 4 бал. Коэффициенты весомости (mi) продуктов определяют по формуле 1: (1) где - сумма рангов каждого показателя; сумма рангов всех показателей. Таким образом, получены следующие значения коэффициентов весомости для каждого показателя соответственно: m1 = 24:100 = 0,24; m2 = 17:100 = 0,17; m3 = 20:100 = 0,2; m4 = 21:100 = 0,21; m5 = 18:100 = 0,18. В зависимости от результатов ранее проведенных органолептической оценки, физико-химических и биохимических исследований оцениваем каждое свойство соответствующим баллом (таблица 25) [54, 69]: Таблица 25 - Результаты оценки качества кисломолочных продуктов Наименование ацидофильных напитков Внешний Вкус и АминоВитаминМинеральвид и запах, кислотный ный состав, ный состав, консистен балл состав, балл балл балл ция, балл Ацидофильный кисломолочный продукт (контроль) 4 2 2 2 2 Обогащенный ацидофильный кисломолочный продукт 5 3 4 4 4 112 Используя результаты оценки качества напитков и значения коэффициентов весомости, рассчитаем комплексный показатель качества по формуле 2: n mi xqi U= (2) i 1 где, qi - относительный i-й показатель качества товара; mi - коэффициент весомости i-го показателя; n - число показателей. U1 = 0,24*4 + 0,17*2 + 0,2*2 + 0,21*2 + 0,18*2 = 2,48 U2= 0,24*5 + 0,17*3 + 0,2*4 + 0,21*4 + 0,18*4 = 4,07 Таким образом, по результатам расчета комплексного показателя качества, наибольшее значение (4,07) получил образец 2 – ацидофильный продукт, обогащенный пчелиной обножкой и олигофруктозой, т.к. в его составе более высокое содержание аминокислот, витаминов и минеральных веществ и его органолептические показатели выше, чем у контрольного образца. Оценка конкурентоспособности товара с учетом качества и цены описана формулой 3: К = Куtу + Кэtэ (3) где К – конкурентоспособность; Ку – конкурентоспособность по уровню качества; Кэ - конкурентоспособность по экономическим показателям; tу, tэ – коэффициенты весомости уровня качества и цены кисломолочных напитков для отдельных потребительских сегментов. Для расчета конкурентоспособности по уровню качества и по экономическим показателям используем формулы 4 и 5. , (4) , (5) где, Uо - комплексный показатель качества оцениваемого образца; Uб - комплексный показатель качества базового образца; Со - цена оцениваемого образца; Сб - цена базового образца. 113 Коэффициенты весомости цены (tэ) и качества (tу) для каждого потребительского сегмента рассчитываем по формулам 6 и 7: (6) Значениям и и (7) соответствуют максимальные их значения, а – минимальные значения в данном потребительском сегменте. Полученные значения конкурентоспособности каждого образца ацидофильных напитков, рассчитанные по формуле 3, представлены на рисунке 24. 79,2 80 70 Количество, ед 60 50,5 50 Комплексный показатель качества, U 40 Цена за 1 кг, руб., С 30 Конкурентоспособность, К 20 10 2,48 0,68 4,07 1 0 Ацидофильный кисломолочный продукт (контроль) Обогащенный ацидофильный продукт Рисунок 24 - Показатели конкурентоспособности (К), комплексного показателя качества (U) и цены (С) ацидофильных продуктов Из таблицы видно, что по представленной методике наиболее конкурентоспособным (1,0) является ацидофильный продукт, обогащенный пчелиной обножкой и олигофруктозой, у которого комплексный показатель качества значительно выше значений контрольного образца. 114 Таким образом, проведенная оценка конкурентоспособности с учетом комплексного показателя качества и стоимости ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой, что позволит ему быть востребованным в данном рыночном секторе. 115 Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ОБОГАЩЕННОГО АЦИДОФИЛЬНОГО ПРОДУКТА 6.1. Теоретические предпосылки использования обогащенных ацидофильных продуктов в профилактике и лечении дисбактериоза и улучшении иммунной системы организма В практическом здравоохранении основным методом лечения и профилактики дисбактериозов остается использование пробиотиков. Однако такой подход к коррекции дисбиозов кишечника себя не полностью оправдывает из-за недостаточной и непродолжительной эффективности. Наряду с применением пробиотиков разработаны схемы коррекции дисбиотических состояний, включающие энтеросорбцию и энтеропротекцию, селективную деконтаминацию кишечника, коррекцию моторно-секреторной функции желудочно-кишечного тракта, функциональным питанием. В тоже время направление разработки новых пробиотических препаратов не потеряло своей актуальности, т.к. на сегодняшний момент равноценной альтернативной замены пробиотикам не существует. В отличие от пробиотиков, представляющих фармакопейные препараты и биологически активные добавки, преимущество пробиотических продуктов питания, обогащенных пребиотиками, несомненно в длительности их употребления [38, 93, 96, 111]. Бактерии пробиотического молочного продукта более адаптированы, чем культуры препаратов не только к кисломолочной среде, но и к внутренней среде желудочно-кишечного тракта. Этому способствует ферментированный бактериями казеин молока, который образует вокруг лактобацилл сначала в закваске, а потом и в самом пищевом продукте защитный кокон [6, 117]. На наш взгляд, этим и определяется актуальность и значимость проведенной работы по разработке технологии обогащенного ацидофильного 116 продукта. Основное направление работы посвящено конструированию и производству пробиотического продукта на базе закваски ацидофильных лакто- и бифидобактерий с введением в его состав пребиотиков и природных веществ, которые призваны не только коррегировать микроэкологические нарушения в кишечнике, но и профилактировать их развитие. 6.2. Изучение влияния ацидофильного продукта на микрофлору кишечника при дисбактериозе В ходе исследований было проведено экспериментальное изучение влияния ацидофильного продукта, обогащённого пчелиной обножкой и олигофруктозой, на микрофлору кишечника при экспериментальном дисбактериозе, обусловленном применением антибиотика широкого спектра действия «Гентамицина». Как известно микрофлора кишечника классифицируется следующим образом: защитная, сапрофитная, условно-патогенная и патогенная [93]. В нашем случае интерес представляет защитная и условно-патогенная микрофлора. Защитная микрофлора представлена бактериями Bifidobacterium spp., Lactobacillusspp., нормальной E.coli, Peptostreptococcus spp., Streptococcus faecium, которые выполняют ряд полезных функций для организма хозяина. В ходе ранее проведенных исследований установлено, что при бактериологическом исследовании стула здорового человека количество этих бактерий должно быть не менее 108КОЕ на 1 грамм фекалий [96, 111]. Условно-патогенная микрофлора при благоприятных для нее условиях способна реализовать свой патогенный потенциал и вызвать заболевание человека. К таким бактериям относятся Clostridium perfringens, Candida spp., Klebsiella spp., Psedomonas aeroginosa, Staphilococcus aureus и некоторые другие. Бактерии этой группы могут быть обнаружены у вполне здоровых 117 людей, но при бактериологическом исследовании стула здорового человека их количество не должно превышать 103КОЕ на 1 грамм фекалий. При экспериментальном дисбактериозе, обусловленном применением антибиотика «Гентамицина», происходят изменения в составе микрофлоры кишечника, выражающиеся в изменении состава E.coli и увеличении содержания условно-патогенных микроорганизмов, при снижении численности полезной микрофлоры. Эксперимент проводили в разные времена года – весной и осенью. Экспериментальный дисбактериоз вызывали путем внутрибрюшинного введения антибиотика «Гентамицин» в лечебной суточной дозе с пересчетом на массу тела двум группам (по 10 штук) белым беспородным мышамсамцам (масса 12-14 г) в течение 5 суток один раз в день (рисунок 25). Рисунок 25 – Внутрибрюшное введение антибиотика «Гентамицин» белым беспородным мышам-самцам Начиная со 2 суток после окончания курса антибиотика «Гентамицин», лабораторные мыши второй группы получали перорально разработанный продукт в течение 14 суток по 0,2 мл на животное (рисунок 26). 118 Рисунок 26 – Пероральное получение разработанного продукта белым лабораторным мышам Лабораторным мышам первой группы обогащенный продукт не давали. Взятие исследуемого материала (фекалий) у мышей 1 группы проводили на 3, 10, 17 и 24 сутки после окончания введения антибиотика «Гентамицин». У мышей второй группы на 1, 8, 15 и 22 сутки после начала приема продукта (т.е. 4, 11, 18 и 25 сутки после отмены антибиотика). Исследования микрофлоры кишечника лабораторных мышей также проводили в обеих группах до введения антибиотика «Гентамицин» (исходный уровень) (таблица 27). Таблица 27 – Состав полостной микрофлоры кишечника белых мышейсамцов (исходный уровень) Микрофлора толстой кишки 1 Общее количество эшерихий Эшерихии со сниженной ферментативной активностью Гемолизирующая кишечная палочка Гемолизирующие кокковые формы Условно патогенные энтеробактерии Стафилококки 119 Количество lg КОЕ/г 1 серия 2 серия эксперимента эксперимента (весна) (осень) 2 3 8,1±0,3 8,5±0,3 0 0 0 0 0 0 0 0 2,5±0,4 2,5±0,4 1 2 2,0±0,2 0 8,0±0,2 7,2±0,5 Бактерии рода Proteus Дрожжеподобные грибы рода Candida Бифидобактерии Лактобактерии Как показали проведенные исследования, 3 1,5±0,2 0 8,5±0,2 7,5±0,5 доминирующими представителями симбиотических микроорганизмов кишечника мышейсамцов в норме лактазопозитивные являются эшерихии бифидобактерии, (8,3±0,2; 7,2±0,5; лактобактерии 8,1±0,3 lg и КОЕ/г соответственно). Условно-патогенные микроорганизмы не превышали при этом 3 lg КОЕ/г, а патогенные (гемолизирующие) бактерии не были выявлены вообще. Такие же тенденции были сохранены в разные сезоны года (весной и осенью), что позволило провести статистически достоверное сравнение двух серий экспериментов. 6.3. Качественно-количественные изменения в составе облигатной и факультативной групп микрофлоры кишечника мышей при экспериментальном дисбиозе Далее было протестировано наличие симбиотических микроорганизмов в просвете толстого кишечника в соответствующие дни эксперимента (после проведенного курса введения антибиотика). Обнаружено, что для кишечника были характерны разнообразные изменения микробного пейзажа. Качественно-количественные изменения, полученные в 2-х сериях экспериментов и характерные для облигатной группы микроорганизмов толстой кишки представлены на рисунке 27 (А, Б, В). 120 log КОЕ/г 10 А. Бифидобактерии 8,5 8 5 5,5 5,3 6 5 5 5,8 77,5 0 исходный фон 3 сутки 10 сутки мыши с дисбиозом (весна) 17сутки 24сутки мыши с дисбиозом (осень) log КОЕ/г Б. Лактобациллы 10 8 6 4 2 0 7,5 7 исходный фон 5,8 6,5 5 4 5,5 6 3сутки 10сутки мыши с дисбиозом (весна) 17сутки 7,3 7 24сутки мыши с дисбиозом (осень) log КОЕ/г В. Лактозопозитивные эшерихии 10 8 6 4 2 0 7,5 4 6 2 3 сутки 5 4,5 2,5 1,5 исходный фон 6 5 10 сутки мыши с дисбтозом (весна) 17 сутки 24сутки мыши с дибиозом (осень) Рисунок 27 – Изменение облигатных микроорганизмов при дисбиозе кишечника лабораторных мышей (1 А – бифидобактерии, 1Б - лактобациллы, 1В – лактозопозитивные эшерихии). Снижение содержания бифидобактерий и лактобацилл в просветном уровне по сравнению с исходными показателями происходило на 3 сутки после отмены гентамицина. Затем к 10 суткам происходило синхронное повышение этих показателей с тенденцией к нормализации. Изменение 121 содержания E.coli с нормальной лактазной активностью и E.coli со сниженной лактазной активностью происходило синхронно и на протяжении всего срока наблюдения носило противоположный характер (-0,8 0,2) (Рисунок 24Б). Необходимо отметить, что содержание E.coli с нормальной лактазной активностью, в отличие от E.coli со сниженной лактазной активностью к окончанию эксперимента имело тенденцию к нормализации. Основные количественные нарушения происходили в факультативной группе симбиотических микроорганизмов (Рисунок 28 (А, Б, В, Г). log КОЕ/г А. Proteus sp. 10 8 6 4 2 0 6 6 6 5,5 4 5 5 2 3,5 1,5 исходный фон 3 сутки 10 сутки мыши с дисбиозом (весна) 17сутки 24 сутки мыши с дисбиозом (осень) log КОЕ/г Б. Лактозонегативные эшерихии 10 8 6 4 2 0 6 6 5 5,5 5 2,5 4,5 2 0 исходный фон 3сутки 10сутки мыши с дисбиозом (весна) 17сутки 24сутки мыши с дисбиозом (осень) log КОЕ/г В. Дрожжеподобные грибы Candida 10 8 6 4 2 0 5 4 0 исходный фон 0 3сутки 1,5 0 10сутки мыши с дисбиозом (весна) 122 2 1,5 17сутки мыши с дисбиозом (осень) 24сутки Г. Коагулазоотрицательные стафилококки log КОЕ/г 10 8 6 5,5 6 2 4 5,5 4 5 3,5 2 5 3,5 0 исходный фон 3 сутки 10сутки мыши с дисбиозом (весна) 17сутки 24сутки мыши с дисбиозом (осень) Рисунок 28 – Изменения количества представителей факультативной группы при дисбиозе кишечника лабораторных мышей (А – Proteussp., Б – лактозонегативные эшерихии, В – дрожжеподобные грибы Candida, Г – коагулазоотрицательные стафилококки) На третьи сутки после отмены гентамицина был зафиксирован подъем всех показателей тестируемых УПЭБ, бактерий рода Proteus, плазмокоагулазоотрицальных стафилококков. Увеличение количества дрожжеподобных грибов рода Candida происходило весной к семнадцатым суткам эксперимента, а осенью – к десятым суткам. Однако к десятым суткам на фоне стабильного повышения показателей УПЭБ отмечено умеренное снижение количества стафилококков и протеев. Количественные изменения гемолитических форм бактерий (суммарно эшерихий, стафилококков и энтерококков) представлены на рисунке 29. 123 log КОЕ/г Выделение гемолитических форм бактерий F 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 6 5 5 4,5 0 исходный фон 3сутки 5 4 10сутки мыши с дисбиозом (весна) 3,5 3 17сутки 24сутки мыши с дисбиозом (осень) Рисунок 29 – Изменение содержания гемолитических форм бактерий при дисбиозе у лабораторных мышей При выявлении гемолитических форм бактерий в фекалиях животных были обнаружены те же тенденции, которые были характерны для условно патогенных микроорганизмов: повышение их содержания было зафиксировано на третьи сутки, а тенденция к снижению количества была определена на 17-24 сутки эксперимента. Таким образом, по двум сериям эксперимента можно сделать выводы: Качественно-количественные изменения состава микрофлоры в толстой кишке под действием «Гентамицина» происходят стабильно, несмотря на сезон наблюдения, и носят стойкий характер. Основные изменения в облигатной группе микроорганизмов (бифидобактерии, лактобациллы и лактозоположительные эшерихии) были связаны со снижением их количества, а для эшерихий – еще и с потерей их способности ферментировать лактозу. Основные изменения в факультативной группе микроорганизмов связаны с увеличением их количества и нарастания количества гемолитических форм. С применением критериев ОСТ (2003) на третьи сутки после отмены «Гентамицина» изменения состава просветной микрофлоры у 124 экспериментальных животных трактовалось как дисбиоз 1 степени; на 10-17 сутки - как дисбиоз 2-3 степени. 6.4. Изменения в составе просветной микрофлоры кишечника мышей при коррекции дисбиоза обогащенными ацидофильными продуктами Изменения облигатных бактерий. Были сопоставлены две серии экспериментов по воспроизводству лекарственного дисбиоза кишечника на лабораторных мышах-самцах, которые получали ацидофильные продукты, состав которых представлен в таблице 28. Таблица 28 – Состав ацидофильных продуктов Ингредиенты Основа Добавки Наименование закваски Как показали Состав продукта Ацидофильный продукт №1 Ацидофильный продукт (контроль) №2 Молоко коровье Молоко коровье пастеризованное, 2,5% пастеризованное, 2,5% жирности жирности Олигофруктоза Пчелиная обножка Lactobacillus acidophilus+ Lactobacillus acidophilus+ B. longum B. longum результаты исследования в группе облигатных симбиотических микроорганизмов под влиянием ацидофильных продуктов наметились тенденции к стабилизации показателей в более ранние сроки по сравнению с базовой моделью лекарственного дисбиоза (Рисунок 30 А, Б, В). 125 А. Бифидобактерии log КОЕ/г 10 8,2 8,2 8,2 7 5 7,5 7,5 7,5 7 7 5,2 5,1 5,9 3 сутки 10 сутки 7,2 8 7,5 0 исходный фон 17сутки 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 log КОЕ/г Б. Лактобациллы 10 8 6 4 2 0 7,2 7,2 7,2 исходный фон 3сутки 7 6,5 6,5 5,7 7 7 4,5 6,2 6 10сутки 17сутки 7,5 7,1 6 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1(контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 log КОЕ/г В. Лактозопозитивные эшерихии 10 8 6 4 2 0 7 7 5 4,7 10 сутки 17 сутки 3,5 1,7 исходный фон 3 сутки 6 5 5 3,2 4 6,5 5,5 5 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 Рисунок 30 – Изменение облигатных бактерий микрофлоры кишечника у лабораторных мышей под действием ацидофильных продуктов (А - бифидобактерии, Б – лактобациллы, В – лактозопозитивные эшерихии). 126 Использование продукта, обогащенного олигофруктозой и пчелиной обножкой, нормализовало содержание бифидобактерий к 10 суткам, в том время как исходный продукт без добавок на основе ацидофильной закваски достигал этого результата к 17 суткам наблюдения. Лактобациллярная флора у животных, получавших коррекцию, нормализовалась сразу при использовании и одной закваски и продукта с добавлением компонентов. Показатели лактобацилл в этих группах животных практически изначально не отличались от исходного уровня. Содержание лактозоположительных эшерихий при коррекции пробиотическими продуктами снижался на 3 сутки после окончания введения гентамицина до 3,5-4,0 lg КОЕ/г. Однако в обеих группах животных, получавших коррекцию, количественные показатели были достоверно выше, чем в основной экспериментальной группе и тенденция к их нормализации была зафиксирована в более ранние сроки (на семнадцатые сутки). Изменения факультативных бактерий. Изменение количественных показателей в присутствии ацидофильных продуктов у мышей с лекарственным дисбиозом было зафиксировано в факультативной группе микроорганизмов. Полученные результаты представлены на рисунке 31 (А, Б, В, Г). log КОЕ/г А. Proteus sp. 10 8 6 4 2 0 6 5,5 1,7 1,7 1,7 исходный фон 3 3 2 2 3 сутки 10 сутки 5,2 4,5 3,5 17сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 127 3,7 3 3,5 24 сутки log КОЕ/г Б. Лактозонегативные эшерихии 10 8 6 4 2 0 6 5,7 5,5 4,7 5,5 0 0 исходный фон 3сутки 00 10сутки 00 17сутки 2,2 0 0 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 log КОЕ/г В. Дрожжеподобыне грибы Candida 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5 4,5 0 0 исходный фон 0 0 3сутки 0 0 10сутки 3,5 17сутки 1,7 1,5 1,5 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 log КОЕ/г Г. Коагулазоотрицательные стафилококки 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 5,7 1,7 5,2 4 4 3 3 1,7 исходный фон 3 сутки 10сутки 3,7 4 2,5 17сутки 4 3,5 2 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 Рисунок 31 – Изменения факультативных микроорганизмов в кишечнике лабораторных мышей получавших пробиотические продукты (А – Proteussp., Б – лактозонегативные эшерихии, В - дрожжеподобные грибы Candida, Г – коагулазоотрицательные стафилококки). 128 В группе факультативных микроорганизмов пробиотические ацидофильные обладали возможностями в большей мере сдерживающими рост микроорганизмов, т.е. не элиминировали стафилококков и представителей Proteus, а лишь существенно понижали их количество по сравнению с аналогичными показателями при базовой модели. Достоверно значимыми были снижения количества лактозонегативных эшерихий при введении ацидофильных продуктов вне зависимости от наличия в них дополнительных компонентов. Дрожжеподобные грибы рода Candida во всех группах достоверно не отличались в количественном отношении (рисунок 32). Выделение гемолитических форм бактерий 10 log КОЕ/г 8 6 6 5 4 2 0 0 исходный фон 0 3сутки 5 1,5 0 10сутки 3 1,5 17сутки 3,5 2,5 1,5 24сутки мыши с дисбиозом мыши с коррекцией продуктом 1 (контроль) мыши с коррекцией продуктом 2 Рисунок 32 – Изменение содержания гемолитических форм микроорганизмов у животных, получавших пробиотические продукты Под влиянием пробиотических продуктов происходило сдерживание роста гемолитических микроорганизмов, которые в сравнении с базовой моделью появлялись в более поздние сроки наблюдения (на десятые сутки) и в количественном отношении их было достоверно меньше. При этом была обнаружена достоверная разница между показателями в группах мышей, получавших продукт 1 и продукт 2 в пользу ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой. 129 6.5. Длительность сохранения стабилизирующего эффекта обогащенных ацидофильных продуктов Результаты изменения состава просветной микрофлоры кишечника при коррекции ацидофильными продуктами экспериментального дисбиоза кишечника мышей непосредственно после окончания курса введения продуктов представлены в таблице 28. Таблица 28 – Микроэкологические изменения в составе микрофлоры кишечника при коррекции экспериментального дисбактериоза после окончания курса Вид микроорганизма Показатели при дисбактериозе Общее количество эшерихий 3,9±0,4 Эшерихии со сниженной 4,5±0,3 ферментативной активностью Гемолитические бактерии 4,7±0,5 Бактерии рода Proteus 5,1±0,2 Бифидобактерии 7,0±0,6 Лактобактерии 6,1±0,5 Стафилококки 4,1±0,3 Дрожжи кандида 5,0±0,2 * - тенденция к нормализации показателей ** - стимуляция роста Показатели при коррекции ацидофильным продуктом № 1 (контроль) №2 обогащенный 4,8±0,8* 6,4±0,5** 0 0 3,0±0,3* 4,5±0,3* 7,0±0,7 6,2±0,6 3,7±0,4* 4,5±0,5* 1,5±0,1 3,6±0,5 8,5±0,7** 7,0±0,4** 2,5±0,2 4,5±0,5* При использовании продукта №1 (контроль) был обнаружен реальный результат по снижению содержания эшерихий со сниженной лактазной активностью. В отношении прочих анализируемых групп микроорганизмов были выявлены только тенденции к нормализации показателей. В то же время, необходимо отметить, что при использовании для коррекции дисбактериоза обогащенного ацидофильного продукта (№2) было отмечено достоверное изменение показателей. При этом произошло: 130 уменьшение содержания эшерихий со сниженной лактазной способностью до нулевых показателей в сравнении с показателями при дисбиозе; уменьшение гемолитических форм бактерий на 3,2 lg КОЕ/г; снижение количества бактерий рода Proteus на 1,5 lg КОЕ/г; уменьшение плазмокоагулазоотрицательных стафилококков на 1,6 lg КОЕ/г; повышение содержания бифидобактерий и лактобацилл на 1,5 lg КОЕ/г и 0,9 lg КОЕ/г (соответственно). Через 7 суток после окончания коррекции была прослежена стабильность полученных результатов, которая может свидетельствовать, с одной стороны, о возможном приживлении штаммов пробиотиков в кишечнике экспериментальных животных, а, с другой стороны, о стабильном восстановлении собственной микрофлоры. Состав микрофлоры в кишечнике экспериментальных животных, получавших ацидофильные продукты, представлен в таблице 29. Таблица 29 – Микроэкологические нарушения в составе микрофлоры кишечника спустя 7 суток после коррекции экспериментального дисбактериоза Вид микроорганизмов Показатели при дисбактериозе Общее количество эшерихий 3,9±0,4 Эшерихии со сниженной 4,5±0,3 ферментативной активностью Гемолитические бактерии 4,7±0,5 Бактерии рода Proteus 5,1±0,2 Бифидобактерии 7,0±0,6 Лактобактерии 6,1±0,5 Стафилококки 4,1±0,3 Дрожжи кандида 5,0±0,2 *-тенденция к нормализации показателей **-стимуляция роста 131 Показатели у мышей после коррекции ацидофильным продуктом № 1 контроль № 2 обогащенный 5,5±0,3** 6,7±0,6** 0 0 2,5±0,2* 3,5±0,3* 7,2±0,6* 7,5±0,6** 3,5±0,3* 1,5±0,1* 1,5±0,7* 3,0±0,3* 8,0±0,7** 7,5±0,8** 2,0±0,4* 1,5±0,5* Полученные данные свидетельствуют о том, что стабилизация состава просветной микрофлоры кишечника, произошедшая при использовании обоих пробиотических продуктов, была стабильной как в отношении облигатных микроорганизмов, так и в отношении группы факультативных симбионтов. В группе факультативных симбиотических микроорганизмов было отмечено: достоверное снижение содержания эшерихий с измененной лактазной активностью до нулевых показателей в сравнении с 4,5±0,3 lg КОЕ/г при дисбиозе; достоверное снижение количества гемолитических форм бактерий на 3,2 lg КОЕ/г; достоверное снижение количества плазмокоагулазоотрицательных стафилококков до 2,1 lg КОЕ/г; достоверное снижение дрожжеподобных грибов рода Candida на 3,5±0,5 lg КОЕ/г. Для облигатных представителей микрофлоры толстой кишки помимо нормализации показателей при использовании обогащенного продукта №2 было обнаружено стимулирующее рост действие, т.к. полученные в конце эксперимента результаты свидетельствовали о достоверном увеличении исходных показателей. Таким образом, анализ полученных результатов позволил сделать выводы: 1. и Пробиотический продукт №1 (контроль) – обладал сберегающим лактобацилло-стимулирующим действием, которое определяло отсроченный лечебно-профилактический эффект продукта, связанный с антагонистическим влиянием этих симбиотических бактерий по отношению к условно патогенным микроорганизмам (эшерихии с измененными свойствами, представители рода Proteus, дрожжеподобные грибы рода 132 Candida, плазмокоагулазоотрицательные стафилококки, гемолитические формы бактерий). 2. Пробиотический продукт №2 – обладал стимулирующим, лактобацилло-стимулирующим эффектами, опосредованными наличием в составе пребиотика – олигофруктозы и натурального ингредиента - пчелиной обножки. Естественный бактерицидно-бактериостатический механизм действия ацидофильной закваски в продукте №2, вероятно, усилился за счет бактерицидности пчелиной обножки, что выразилось в достоверном снижении содержания условно патогенных микроорганизмов. 3. Тестируемые ацидофильные продукты обладали выраженным лечебно-профилактическим действием в отношении микрофлоры толстой кишки при лекарственном экспериментальном дисбиозе кишечника у мышей-самцов. Делая общий вывод по полученным результатам проведенных исследований, отметим, что обогащенный ацидофильный продукт способствует восстановлению обмена веществ и баланса микроорганизмов в кишечнике при легких, компенсированных формах нарушений. Привлекательным оказывается тот факт, что его можно применять длительно и без ущерба для здоровья человека. В этом смысле, тестируемый ацидофильный продукт в эксперименте показал выраженный эффект по восстановлению соотношений микроорганизмов в кишечнике при дисбактериозе. Введение компонентов оказывало стимулирующее влияние на рост бифидобактерий, лактобацилл и эшерихий, и ингибировало рост условно патогенных микроорганизмов. Причем эффект был продолжительный, т.к. достигнутые результаты были зафиксированы и при отсроченных наблюдениях. Схема применения обогащенного ацидофильного продукта позволяет предлагать использование обогащенного ацидофильного продукта в качестве профилактического и лечебного средства. 133 Глава 7. МАРГЕТИНГОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ 7.1. Маркетинговые исследования Маркетинговые исследования подразумевают систематический сбор, обработку и анализ данных по тем аспектам маркетинговой деятельности фирмы, в рамках которых следует принять те или иные решения, а также анализ компонентов внешней среды [19, 37, 69]. Основными принципами, которыми следует руководствоваться при проведении маркетинговых исследований, являются системность, комплексность, объективность, экономичность, регулярность, оперативность, точность и тщательность. Каждый из этих принципов важен сам по себе, но взятые в совокупности и взаимодействии они позволяют подготавливать такие маркетинговые исследования, которые могут стать надежной основой для принятия хорошо обоснованных, продуманных управленческих решений [37, 99]. Одним из наиболее информативных способов опроса является анкетирование. Анкетирование представляет собой заполнение таблиц с заранее подготовленным перечнем вопросов по интересующим маркетинговую службу вопросам. Анкета – это вопросник, на который предлагается ответить опрашиваемому лицу (респонденту) [4, 99]. Для определения покупательской активности, спроса и потребительских предпочтений в приобретении обогащенных ацидофильных продуктов нами были проведены анкетирование и дегустация на базе гипермаркета «Магнит» в г. Шахты. Анкетирование проводилось способом саморегистрации (заполнение анкеты респондентом собственноручно), а также экспедиционным способом 134 (заполнение бланка регистратором со слов респондента) по выбору. Мы отказались от корреспондентского метода (рассылка анкет по почте), т.к. его недостатком, хотя он более дешевый, является определенный процент неправильно заполненных анкет. Кроме того, часть анкет вообще не возвращается. Анкетирование проводилось в феврале-марте 2012 года. Характеристики покупателей молочных продуктов Всего были опрошены 100 человек, среди них жители в возрасте от 15 до 66 лет. После опроса покупателям было предложено попробовать наш продукт. Возраст. В выборке присутствуют представители всех возрастных групп, среди них доминирует средняя возрастная группа (26-54 года) Половая структура. Наибольшее число респондентов – женщины, их доля составила 64 %, доля мужчин 36 %. Преобладание женщин в выборке обусловлено их большим удельным весом среди покупателей продуктов питания: прежде всего за счет таких групп, как домохозяйки и пенсионеры и наличием у них «свободного времени» для ответов на вопросы. Образование. По уровню образования: среднее имеют – 12 % опрошенных, среднее специальное – 49 %, высшее – 39 %. Доход. Большинство респондентов имеет доход на члена семьи 50006500 рублей. В группе с самым низкими доходами (менее 4500 руб.) преобладают работники по найму – 44 % и пенсионеры – 33 %. Во второй доходной группе (4500 – 6000 руб.) доминируют работающие по найму – 58 %. В третьей (6000 – 7500 руб.) представлен практически все социальные группы. В группе с самыми высокими доходами (более 7500 руб.) преобладают руководители – 34 %, независимые работники – 26 % и домохозяйки – 13 %. 135 Семейная структура. Среди респондентов было 31% бездетных, 32 % имели 1 ребенка, 33 % - двоих детей, 4 % опрошенных – трех и более детей. В среднем – 1,1 ребенка на семью. Социально-профессиональная структура. Основная часть опрошенных младшей возрастной группы (15-25 лет) студенты (63 %). Их характеризует средний доход в 3300 руб. на члена семьи. Среди опрошенных в средней возрастной группе (26-54 года) наиболее многочисленная группа – 56 % - работающих по найму. Доля домохозяек – 23 %, руководителей – 17 %. Средний доход в данной возрастной группе – 5600 руб. на члена семьи. В старшей возрастной группе (55 лет и выше) преобладают пенсионеры – 62 %, а доля работающих по найму – 19 %. Средний доход в данной группе самый низкий – 4650 руб. на члена семьи. Полученные анкеты систематизировались и обрабатывались. Полученные результаты представлены на рисунках 33, 34, 35, 36,37. Распределение респондентов по частоте совершения покупок молочных продуктов в зависимости от пола, % 40 29 30 20 14 10 17 13 8 6 0 Каждый день 8 5 Чаще чем 1 раз в Женщины-респонденты,% неделю 1 раз в неделю Реже чем 1 раз в Мужчины-респонденты,% неделю Рисунок 33 - Распределение респондентов по частоте совершения покупок молочных продуктов в зависимости от пола, % Анализ данного вопроса показал, что респондентам предпочтительнее совершать покупки молочных продуктов 1 раз в неделю (46 %), причем чаще их приобретают женщины (29 %) и лишь 17 % мужчины. Это можно 136 объяснить тем, что как правило, все бытовые дела по дому, в том числе и покупка продуктов, лежит на женских плечах. Каждый день покупают молочные продукты 14 % опрошенных, из них 8 % женщин и 6 % мужчин, малый процент по данной категории можно объяснить занятостью людей работой и учебой и отсутствием времени для ежедневного похода в магазин. Чаще чем 1 раз в неделю приобретают молочные продукты 22 % респондентов, причем из них 14 % женщин и 8 % мужчин, необходимость наибольшей частоты покупок может быть связано с наличием у этой категории опрошенных маленьких детей. Реже чем 1 раз в неделю покупки молочных продуктов совершают 18 %. Причиной этому может служить недостаточно высокий уровень дохода респондентов. 60,8 49,4 46,4 41,2 32,9 33,5 26,4 21,7 20,9 17,2 13,8 8,2 13,1 6,3 15-25 Ежедневно 4,1 26-35 Чаще чем 1 раз в неделю 4,2 36-54 1 раз в неделю старше 55 Реже 1 раза в неделю Рисунок 34 - Распределение респондентов по частоте совершения покупок молочных продуктов в зависимости от возраста, % Что касается зависимости частоты покупок от возраста респондентов, то каждый день наиболее часто совершают покупки молочных продуктов потребители в возрасте 15-25 лет. Это связано с тем, что преобладающее количество опрошенных из этой возрастной категории студенты, которым зачастую молочные продукты заменяют полноценный обед, и молодые мамочки, приобретающие молочные продукты для своих младенцев. 137 Чаще чем 1 раз в неделю приобретают молочные продукты респонденты в возрасте 36-54 года. Это связано с тем, что молочная продукция покупается в этом возрасте в основном для детей. Следует отметить, что имеется зависимость между покупательской активностью и наличием и количеством детей в семье. Так респонденты, имеющие 1 или 2 детей в семье, покупают молочные продукты либо 1 раз в неделю либо чаще. Более половины молодых людей в возрасте 15-25 лет совершают покупки молочных продуктов приблизительно 1 раз в неделю (60,8 %).Так же следует отметить, что 46,4 % опрошенных в возрасте 26-35 лет так же приобретают молочные продукты 1 раз в неделю. Реже чем 1 раз в неделю покупают молочные продукты в основном респонденты старше 55 лет (41,2 % опрошенных данной возрастной группы). Таким образом, наиболее характерными покупателями молочных продуктов являются молодые люди в возрасте 15-25 лет и 26-35 лет, причем покупки они совершают, как правило, 1 раз в неделю. Опросив респондентов об их предпочтении к определенному виду молочных продуктов, получили следующие результаты (рисунок 35). 20 8 13 21 15 Молоко Кефир 23 Сметана Йогурты Ряженка Другие Рисунок 35 - Распределение респондентов в зависимости от предпочтения к определенному виду молочного продукта, % Наибольшее предпочтение респонденты отдают сметане (23 %), т.к. она является одним из незаменимых компонентом для приготовления салатов, вторых блюд и десертов. Кефир и ряженку отметили 138 21 % и 20 % опрошенных соответственно, аргументируя, что эти продукты являются традиционными и наиболее потребляемыми. Наименьшие результаты получили молоко (13 %) и йогурты (15 %). Также в анкете респондентам предлагалось ответить на вопрос «Какую сумму Вы тратите в неделю на покупку молочных продуктов?». 13 38 До 500 руб 500-650 руб 49 Свыше 650 руб Рисунок 36 - Распределение респондентов в зависимости от средней суммы затрат на приобретение молочных продуктов в неделю, % Анализ рисунка 36 показывает, что значимое число респондентов (49 %) готово потратить в неделю на покупку молочных продуктов 500-650 руб., 38 % тратят на приобретение молочных продуктов до 500 руб., и лишь 13 % готовы отдать за молочные продукты свыше 650 руб. в неделю. В ходе анкетного опроса покупателей молочных продуктов, были определены основные факторы, влияющие на решение о выборе новых видов молочных продуктов. Из полученных результатов следует, что наиболее значимым фактором при покупке молочных товаров является их цена. Так, 49 % опрошенных поставили вариант «более низкая цена» по степени значимости на первое место. На втором месте - «более высокое качество» - 2 8% ответов. Далее идут - «рекламирование» (13 %). «Красочная упаковка» имеет основное значение при принятии решения о покупке молочных товаров лишь для 4 % опрошенных. С ростом доходов увеличивается значение рекламирования марки и красочной упаковки. А для опрошенных с доходами свыше 7500 рублей на члена семьи большее значение приобретает качество продукции. Итак, для опрошенных с доходами менее 4500 руб., 4500-6000 руб. и 6000-7500 руб. на члена семьи наиболее важным фактором, влияющим на 139 принятие решения о покупке молочных продуктов, является цена, а респонденты с доходами свыше 7500 руб. на члена семьи покупают молочные продукты, опираясь на качество продуктов. Следующий вопрос был: «Как Вы относитесь пчеловодства?». Результаты опроса следующие: к продуктам 59 % респондентов положительно относятся к пчелопродуктам, 30 процентам - все равно и лишь 11 % отрицательно отозвались о меде и других пчелопродуктах. Из этого можно сделать вывод, что внесение пчелиной обножки и олигофруктозы в ацидофильный продукт будет актуально. В анкете респондентам предлагалось также ответить на вопрос: «Будете ли Вы приобретать кисломолочные продукты, обогащенные пчелиной обножкой и олигофруктозой?» Результаты по данному вопросу представлены ниже (рисунок 37). 57 34 9 Да Нет Да Нет Не определился Не определился Рисунок 37 - Распределение респондентов в зависимости от предпочтения к разработанному ацидофильному продукту, % Из полученных данных следует, что 57 % респондентов заинтересовались разработанным нами продуктом, 34 % сообщили, что они не могут определиться в своих предпочтениях, и лишь 9 % респондентов дали отрицательный ответ. Следовательно, решение о разработке нового кисломолочного продукта будет рациональным и своевременным. 140 Всем опрашиваемым было предложена дегустация ацидофильного кисломолочного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой. В результате чего 89 человек положительно оценили новый продукт, из них 63 отметили гармоничный, специфический вкус продукта, цветочно-медовый аромат, 22 человека посчитали нужным отметить вязкую, однородную по всей массе консистенцию. Особенно пришелся по вкусу наш продукт людям в возрастной группе 15-25 лет и 36-54 года. Изучение состояния спроса на рынке молочных продуктов позволяет сделать следующие выводы: - спрос на молочные продукты является устойчивым и повседневным; частота приобретения молочных продуктов во многом зависит от цены на продукцию; - увеличение цены ведет к снижению покупательской активности; - большинство потребителей молочных продуктов одобряют расширение ассортимента, в том числе и разработку обогащенного ацидофильного продукта. Таким образом, проведенные маркетинговые исследования подтвердили выбранное нами направление, а именно, разработку ацидофильного кисломолочного продукта с использованием пчелиной обножки и олигофруктозы, которая является целесообразной и своевременной, и была одобрено более чем половиной опрашиваемых. 7.2. Оценка экономической эффективности производства обогащенного ацидофильного продукта Обновление товарного ассортимента является одним из основных конкурентных преимуществ, при условии спроса на продукцию. Для налаживания эффективного производства необходимо наличие стабильно работающей производственной базы [29]. При проектировании 141 производства ацидофильных продуктов, не требуются значительные капитальные затраты. Данная технология может быть реализована в рамках уже существующего производства. Для выпуска разработанного ацидофильного продукта (например, в цельномолочном цехе ООО «РИФ» г. Морозовска, Ростовской обл., где проводились контрольная выработка и некоторые исследования) нет необходимости закупать дополнительное оборудование, это связано с тем, что технология производства разработанных продуктов отличается лишь этапом подготовки и внесения пчелиной обножки и олигофруктозы. Стоимость 1 кг пчелиной обножки (опт) 560 рублей. Для производства 1 тонны ацидофильного продукта необходимо 10 кг пчелиной обножки (1,0 % от массы продукта). Стоимость 1 олигофруктозы (опт) 860 рублей. Для производства 1 тонны ацидофильного продукта необходимо 20 кг олигофруктозы (2,0 % от массы продукта). Для технико-экономической оценки и оптимизации производства наиболее важными являются показатели себестоимости продукции и рентабельности производства. Расчет средней себестоимости представлен в таблицах 27 (расчеты выполнены в ценах 2012 года). Прибыль – основная цель предпринимательской деятельности. Учет прибыли позволяет установить, насколько эффективно ведется хозяйственная деятельность предприятия. Расчет планируемой прибыли от реализации (П) 1 тонны ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой, проводим, используя формулу (1): П = (Ц – С)*V, (1) где Ц – оптовая цена 1 тонны продукции, руб., С – полная себестоимость 1 тонны продукции, руб.,V – объем реализации, в данном случае 1 тонна. 142 Зная прибыль, которую планируется получить, рассчитаем рентабельность (Р) отдельных продуктов по формуле (2): Р = П/С*100%, (2) где П - планируемая прибыль реализации, руб., С – полная себестоимость 1 тонны продукции, руб. Исходя из рассчитанных данных в таблице 30 представлена проектная себестоимость обогащенного продукта Таблица 30 - Проектная (расчетная) себестоимость обогащенного ацидофильного продукта Текущие затраты на производство продукции Основное сырье Пчелиная обножка (1,0%) Олигофруктоза (2,0%) Транспортные расходы Вспомогательные материалы Топливо Основная зарплата Начисление на зарплату Содержание оборудования Общезаводские расходы Непроизводственные расходы Полная себестоимость Оптовая цена Прибыль Рентабельность, % Анализ проведенных Ацидофильный напиток, м.д.ж. 2,5% (контроль) 28099,0 3669,0 3716,0 856,0 583,0 155,7 1649,0 1585,0 1747,0 42059,7 50471,6 8411,9 20,0 расчетов Обогащенный ацидофильный продукт м.д.ж. 2,5% 28099,0 5600 17200 3669,0 3716,0 856,0 583,0 155,7 1649,0 1585,0 1747,0 64856,7 79125,2 14268,5 22,0 показывает, что обогащённый ацидофильный продукт, вырабатываемый в соответствии с представленной в работе технологией, имеют низкую себестоимость, по сравнению с ацидофильным напитком увеличение произошло на 53% за счет стоимости вносимых добавок: пчелиной обножки и олигофруктозы. На основании полученных расчетов следует, что прибыль от реализации 1 тонны обогащенного продукта составит 14,27 тыс.руб., рентабельность нового продукта достаточно высокая и составит 22,0 %. 143 Разработанный ацидофильный продукт, обогащенные пчелиной обножкой и олигофруктозой, обладает как повышенной физиологической и биологической ценностью, так и высокими вкусовыми достоинствами. Для успешного продвижения на рынке, при внедрении в производство данных видов продукции следует уделить должное внимание упаковке и внешнему виду товара. Для формирования правильного восприятия у потребителя, каждый ацидофильный продукт должен расфасовываться в соответствующий вид упаковки – стеклянная или пластиковая бутылка емкостью 250 и 500 мл. Финансирование проекта необходимо на этапе внедрения новой технологии и вывода нового товара на рынок потребителя по следующим статьям: - закупка сырья и основных материалов; - закупка вносимых ингредиентов; - транспортные расходы; - подготовка технической документации и обучение персонала; - другие цеховые расходы; - расходы на рекламно-коммерческую деятельность. Высокая рентабельность производства нового ацидофильного продукта, обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой, позволит выделить достаточные средства на рекламно-коммерческую деятельность, а также окупить затраты на внедрение технологии. 7.3. Социальная значимость разработанной технологии На сегодняшний день, в пищевом балансе россиян молоко и молочные продукты являются базовыми, а с точки зрения полного набора необходимых питательных веществ и объемов потребления — определяющими и влияющими на здоровье нации в целом. Социальная значимость молока и молочной продукции обязывает государство обеспечить их физическую и экономическую доступность [3, 29, 71]. 144 С учетом особой социальной значимости молочных продуктов следует принимать меры по расширению ассортимента и рационализации цен на молочную продукцию. Общеизвестно, что здоровье населения является зримым показателем социального благополучия, нормального экономического функционирования общества, важнейшей предпосылкой национальной безопасности страны [59]. Основные задачи социальной политики в области развития человеческого потенциала: - здоровый образ жизни; - правильное питание; - улучшение состояния экологических окружающей стандартов, создание среды, повышение эффективной системы утилизации отходов производства и потребления; - переход в образовании к индивидуализированному непрерывному образованию, доступному всем гражданам; - внедрение инновационных технологий в здравоохранении и образовании, решение проблемы их кадрового обеспечения; - улучшающие качества социальной среды и условий жизни людей; - развитие экологически чистых производств. Решение перечисленных задач позволит добиться существенного улучшения показателей состояния здоровья населения. Проблемой нынешнего тысячелетия называют дисбактериоз. Мы привыкли ассоциировать его только с нарушением пищеварения. Запоры, жидкий стул, тошнота, ухудшение аппетита, повышенное газообразование, вздутие живота, ощущение тяжести в желудке - это яркие признаки дисбактериоза. Но существует много и скрытых его проявлений, поскольку функции, которые осуществляют полезные бактерии, намного обширнее. 145 Полезная микрофлора препятствует развитию аллергий, положительно влияет на иммунную систему, поэтому дети и взрослые с нормальным ее состоянием значительно реже болеют острыми респираторными вирусными инфекциями или эти заболевания у них имеют более легкое течение. Вместе с биопрепаратами, для лечения и профилактики дисбактериоза и сопутствующих ему заболеваний специалисты все чаще рекомендуют пациентам функциональные продукты питания. В первую очередь, к ним принадлежат кисломолочные продукты с "живыми" бактериями. Кроме того, проведенные нами исследования доказывают, что внесение пчелиной обножки в кисломолочный продукт способствует увеличению содержания витаминов в готовом продукте, что решает все чаще возникающий у производителей вопрос о витаминизации продуктов питания. Таким образом, ацидофильных разработанная продуктов, нами обогащенных технология пчелиной получения обножкой и олигофруктозой, полностью соответствует современным тенденциям и способствует развитию нового направления в переработке молочного сырья. Широкое внедрение обогащенных кисломолочных напитков способно внести значительный вклад в программу обеспечения населения здоровым питанием. Проект разработки ацидофильного продукта с повышенными биологической ценностью и пребиотическими эффектом отмечен высокими оценками на выставках и конкурсах. А именно: - Победитель программы «Участник Молодежного Научно- Инновационного Конкурса» (У.М.Н.И.К.) и был награжден почетной грамотой Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научнотехнической сфере. - золотая медаль «За успехи в научно техническом творчестве – НТТМ2011» на XI Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи. 146 - Абсолютный победитель рейтинга «100 молодых инновационных лидеров России» в номинации «Производство потребительских товаров» Национального конкурса инновационных проектов (НКИП) - Грамота Администрации Ростовской области ГУП РО «Ростовский региональный Центр инновационного развития «За перспективную идею в области переработки сельскохозяйственной продукции». - Диплом Министерства сельского хозяйства Российской Федерации как «Победитель финала I этапа Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых». - Диплом «За участие в молодежном инновационном конвенте Ростовской области». - Диплом «За отличные результаты научного доклада» на региональной научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Актуальные проблемы качества в процессе производства и обращения товаров и услуг». Ростовский государственный экономический университет (РИНХ) - Автор стала обладателем именной стипендии Главы Администрации (Губернатора) области «За особые успехи в учебной и научной деятельности». - Автор стала «Лучшим аспирантом года» по итогам «Конкурса на лучшую постановку научно-исследовательской работы в ДонГАУ» (Приложение Б). Все вышеизложенное свидетельствует о социальной значимости и экономической целесообразности разработки и внедрения в производство разработанной нами технологии. 147 ВЫВОДЫ 1. Теоретически обосновано использование пчелиной обножки и олигофруктозы в производстве обогащенного ацидофильного продукта. Проведены патентные исследования и анализ источников литературы по изучаемому направлению и установлено, что на современном рынке нет аналогов разрабатываемого продукта. 2. Изучены химический состав и свойства пчелиной обножки и олигофруктозы. Установлено, что пчелиная обножка характеризуется повышенным содержанием белка и углеводов, витаминов и минеральных веществ; в составе олигофруктозы преобладает фруктоза; добавки безопасны по микробиологическим показателям и показателям безопасности. 3. Установлена доза пчелиной обножки (1,0%) и олигофруктозы (2,0%) и технологический этап их внесения при производстве ацидофильного продукта термостатным способом: предварительно растворенные в горячем молоке с выдержкой в течение 5 минут и охлажденные до температуры заквашивания добавки вносят в подготовленную молочную основу при заквашивании перед розливом. 4. Изучена сквашивания эффективность ацидофильного олигофруктозой. кислотообразования продукта Установлено, что при с пчелиной внесении в процессе обножкой добавок и процесс кислотообразования более эффективен, что позволяет сократить время сквашивания на 1 час. 5. Разработана технология обогащенного пчелиной обножкой и олигофруктозой ацидофильного продукта с использованием принципов системы ISO 22000:2005, что обеспечивает высокое качество и ее безопасность. Технология прошла промышленную апробацию в цельномолочном цехе ООО «РИФ» (г. Морозовск, Ростовской обл.). 148 Экспериментально установлен срок хранения - 10 (десять) суток при температуре 4±2°С на всем пути товародвижения. 6. Исследованы качественные показатели ацидофильного продукта. Установлено, что их пищевая ценность и потребительские свойства выше, чем у традиционных олигофруктозы напитков. способствует Внесение увеличению пчелиной содержания обножки и витаминов и минеральных веществ, а также повышению биологической ценности разработанного продукта - сумма незаменимых аминокислот увеличилась на 25%, биологическая ценность составила 33,4%. 7. Проведена оценка конкурентоспособности обогащенного ацидофильного продукта с учетом комплексного показателя качества и цены. В результате проведенных расчетов подтвердилась более высокая конкурентоспособность обогащенного продукта. 8. Изучены функциональные свойства разработанного продукта. Экспериментально проверено влияние ацидофильных продуктов на микрофлору кишечника при дисбактериозе. Установлено, что регулярное употребление обогащенного напитка в течение 14 дней способствует нормализации микрофлоры кишечника, так количество условно-патогенной микрофлоры сокращается, увеличивается, а подтверждая количество бифидо- бифидогенные и лактобактерий свойства обогащенного продукта. 9. Проведены маркетинговые исследования, технико-экономические расчеты и оценка социальной значимости работы. Установлено, что представленная технология экологически безопасна, является энергосберегающей, доступной в плане практической реализации и будет востребована на современном рынке. 10. Разработана техническая документация (СТО 9229-016-0049346810 «Кисломолочный ацидофильный напиток, обогащенный пчелиной обножкой и олигофруктозой» (ТУ) и технологическая инструкция (ТИ) к 149 СТО. Получен патент № 2458514 от 20.08.2012г. «Способ производства кисломолочного напитка». 150 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения российской федерации. Методические рекомендации [Текст] // (Утв. Роспотребнадзором 18.12.2008). 2. Азолкина, Л.Н. Лактозная непереносимость молочных продуктов [Текст] / Л.Н. Азолкина, Г.А. Антропова // Ползуновский альмонах – 2009. – №3. – С. 102-103. 3. Анализ объема молочного рынка России. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.moloko.cc/view_news.php?id=1087. 4. Беляевский, И.К. Маркетинговое исследование. [Текст] / И.К. Беляевский // Московского государственного университета экономики, статистики и информатики. Учебное пособие. Изд.: Финансы и статистика. – 2004. – 414 с. 5. Бондаренко, В.М. Молекулярно-клеточные механизмы терапевтического действия пробиотических препаратов [Текст] / Изд.: Фарматека. – 2010. – С. 26–32. 6. Бондаренко, В. М. Препараты пробиотики, пребиотики и синбиотики в терапии и профилактике кишечных дисбактериозов [Текст] / Г.М. Грачева, В.М. Бондаренко // Изд.: Фарматека – 2003. – №7. – С. 56–63. 7. Бондаренко, В.М. Механизм действия пробиотических препаратов [Текст] / Р.П. Чупринина, М.А. Воробьева // Биопрепараты. – 2003. – №3. С 25. 8. Бондаренко, В.М. Микроэкологические изменения кишечника и их коррекция с помощью лечебно-профилактических препаратов [Текст] / В.М. Бондаренко, Н.М. Грачева, Т.В. Мацулевич, А.А. Воробьев // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колонопроктологии. – 2003. – Приложение №20. – С. 66-76. 151 9. Бондаренко, В.М. Иммуностимулирующее действие лактобактерий, используемых в качестве основы препаратов пробиотиков [Текст] / Э.И. Рубакова, В.А. Лаврова // Журнал микробиологии – 1998. – №5. – С. 107-112. 10. Бондаренко, В.М. Механизм действия пробиотических препаратов [Текст] / В.М. Бондаренко, Р.П. Чупринина, М.А. Воробьева // БиоПрепараты – 2003. – № 3. – С. 2-5. 11. Бывайлова, Е.А. Перспективы применения продуктов пчеловодства и введение их в рецептуру приготовления функциональных кисломолочных продуктов [Текст] / Е.А. Бывайлова, В.В. Крючкова // Материалы IV международной научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания». – 2010. – С. 63-65. 12. Бывайлова, Е.А. Применение пчелиной обножки в производстве обогащенных кисломолочных напитков [Текст] / Е.А. Бывайлова // Сборник статей аспирантов, соискателей и преподавателей ДГАУ «Вопросы сельскохозяйственных наук». – п. Персиановский, 2011. – С. 13-15. 13. Воробьёва, А.В. Современные тенденции создания эмульсионных продуктов для здорового питания [Текст] / А.В. Воробьёва// Пищевая промышленность – 2008. - №11. - С. 72. 14. Вся медицина в интернет [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.medlinks.ru 15. Гарибов, B. Конкурентоспособность продукции [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.inventech.ru 16. Гараева С.Н. Аминокислоты в живом организме [Текст] / Г.В. Редкозубова, Г.В. Постолати // Типография Академии Наук Молдовы. – 2009. – 552 с. 17. Гигиеническая оценка сроков годности пищевых продуктов [Текст] / Методические указания. // Федеральный Минздрава России – 1999. – 24 с. 152 центр Госсанэпиднадзора 18. Гиринович, О. О тенденциях в пищевой промышленности [Текст] / О. Гиринович // Молочная промышленность – 2008. – №3. – С. 77. 19. Голубков, Е.П. Изучение и завоевание преимуществ в конкурентной борьбе [Текст]/ Е.П. Голубков // Маркетинг в России и за рубежом – №2. – 1999. – С. 27 – 43. 20. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов [Текст] / К.К. Горбатова // Изд.: ГИОРД, Санкт-Петербург. – 2001. – 320 с. 21. Горбачев В.В. Витамины. Макро- и микроэлементы. [Текст] / Горбачева В. Н. // Изд.: Медицинская книга, 2011г. – 432 с. 22. Горелов, А.В. Использование пробиотических продуктов в лечении кишечных инфекций у детей [Текст] / А.В. Горелов, Д.В. Усенко, Л.И. Елезова // Вопросы современной педиатрии. – 2005 - №2. – С. 47–52. 23. ГОСТ Р 51705.1-2001 Система качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования. Издательство стандартов. – 2001. – С. 12. [Текст] 24. ГОСТ Р 54762-2011/ISO/TS 22002-1:2009 Программа предварительных требований по безопасности пищевой продукции. Часть 1. Производство пищевой продукции. [Текст] 25. ГОСТ Р ИСО/ТУ 22004-20089 Системы менеджмента безопасности пищевых продуктов. Рекомендации к применению ИСО 22000:2005. [Текст] 26. ГОСТ Р 52349-2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. [Текст] 27. Грибков, А.А. Волшебная сила пчелы. [Текст] / А.А. Грибков // Изд.: Бестпринт. – 2006. – 216 с. 28. Грибков, А.А. Пчела и наше здоровье. [Текст] / А.А. Грибков // Изд.: Бестпринт. – 2003. – 172 с. 29. Данилов,Т.П. Некоторые проблемы развития кооперации и интеграции в АПК РФ в условиях рынка. [Текст] / Данилов Т.П. // Изд.: Альфа – Москва, 2009. – 423 с. 153 30. Дисбактериоз: помоги себе сам [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://health.wild-mistress.ru 31. Доронин, А.Ф. Функциональное питание [Текст] / А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров // Изд.: Грант – Москва, 2002. – 296 с. 32. Доценко, С.М. Закваска для ацидофильной соево-молочной основы [Текст] / С.М. Доценко, Ю.В. Борзунова // Молочнаяпромышленность – 2005. – №6. – С. 39. 33. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) Глава II. Требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов [Текст]. 34. Емельянова, Т.П. Витамины и минеральные вещества. Полная энциклопедия [Текст] / Т.П. Емельянова. – Изд.: Весь, г. Санкт-Петербург, 2000. – 335 с. 35. Ермолаев, М.В. Биологическая химия [Текст] / М.В. Ермолаев // Изд. Медицина, г. Москва. – 1983. – 298 с. 36. Забытый вкус настоящей жизни [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://molbufet.com.ua/ 37. Завьялов, П.С. Маркетинг в схемах, рисунках, таблицах [Текст] / П.С. Завьялов // Издательский Дом «ИНФРА-М», г. Москва. – 2007, С. 34-37. 38. Звягинцева, Т.Д., Сергиенко, Е.И. Дисбактериоз кишечника: клиническое значение и перспективы лечения. [Текст]/ Е.Д. Звягинцева, Е.И. Сергиенко// Экспериментальная клиническая гастроэнтерология – 2003. – № 3. – С. 70-74. 39. Зобкова, З.С. Научное обеспечение цельномолочного производства [Текст] / З.С. Зобкова // Молочная промышленность – 2009. – №12. – С. 17. 40. Зяйка, С. Системы управления качеством в молочной промышленности [Текст] / С. Зяйка, А. Цыбульски // Молочная промышленность – 2005. - №7. – С. 16-17. 154 41. Иванов А.А., Мясникова В.В. Общественное питание в России. Современное состояние. Гигиенические проблемы [Текст] / А.А. Иванов. Информационный сборник статистических и аналитических. Изд.: ФЦГСЭН – 2006. – 24 с. 42. Интернет магазин твоего здоровья [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://zakvaski.org.ua/main/shop.browse/18.html 43. Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт пчеловодства Россельхозакадемии [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bee.ryazan.ru/ 44. Йойриш, Н.П. Продукты пчеловодства и их использование. [Текст] / Йойриш, Н.П. // Изд.: Россельхозиздат. – Москва – 1976. - 176 с. 45. ИСО 22000:2005. Системы менеджмента безопасности пищевых продуктов. Требования к любым организациям в продуктовой цепи: [Текст] / Пер. с англ. – СПб: Русский Регистр, 2005. – 65 с. 46. Кайас А. Пыльца – чудо продукт и лечебное средство [Текст] / А. Кайаяс. // Изд.: Москва, 1998. – 75 с. 47. Калинина, Л.В., Технология цельномолочных продуктов [Текст] / Л.В. Калинина, В.И. Ганина, Н.И. Дунченко // Учебное пособие. Изд.: ГИОРД, г. Санкт-Петербург. – 2008. – 248 с. 48. Касторных, М. Товароведение и экспертиза пищевых жиров, молока и молочных продуктов. [Текст] / М. Касторных. // Учебник для вузов. Изд.: Академия. – 2003 – 285 с. 49. Кодекс Алиментариус. Молоко и молочные продукты / Пер. с англ. – Изд.: Весь Мир, 2007. – 118 с. 50. Коновалов, К.Л. Пищевые вещества животного и растительного происхождения для здорового питания [Текст] / К.Л. Коновалов, М.Т. Шулбаева // Пищевая промышленность – 2008. – №8. – С. 10. 51. Коровина, Н.А. Правильно ли мы употребляем витамины? [Текст] / Н.А. Коровина // Медицинская газета. – 2001. – № 5. – С. 12-15. 155 52. Кривцов, Н.И., Лебедев, В.И. Получение и использование продуктов пчеловодства [Текст] / Н.И. Кривцов, В.И. Лебедев // Изд.: Нива России. 1993. – 285 с. 53. Кривцов, Н.И. Пчеловодсво [Текст] / Н.И. Кривцов, В.И. Лебедев, Г.М. Туников // Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений. Изд.: Колос. . – 1999. – 399 с. 54. Кругляков, Г.Н. Товароведение продовольственных товаров [Текст] / Г.Н. Кругляков, Г.В. Круглякова // Учебник для ВУЗов, г. Ростов-на-Дону, 2000. – 447 с. 55. Крючкова, В.В. Функциональный ацидофильный продукт на основе растительных компонентов [Текст] / В.В. Крючкова, Е.А. Бывайлова, Г.Д. Фирсова, А.В. Черкашин // Пищевая промышленность №11. – 2012. – С. 5456. 56. Кудряшева, А.А. Права человека на пищу и адекватное питание [Текст] / А.А. Кудряшева // Пищевая промышленность – 2005. – №2. – С. 67. 57. Кудряшева, А.А. Человечество, живой мир и среда обитания. [Текст] / А.А. Кудряшева // Изд. Колос – 2004. – 198 с. 58. Марцынковский О. А., Михеева Е. М. Курс лекций по ХАССП (HACCP – "Hazard Analysis and Critical Control Points") [Текст] / О.А. Мартыновский // Учебное пособие. Изд.: Регистр-Консалтинг, – 2005. – 209 с. 59. Марьясис, В.В. Берегите себя от болезней [Текст] / В.В. Марьясис // Изд.: Москва. – 1992. – 112 с. 60. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08. Государственный нормативный документ «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ» от 18 декабря 2008г. [Текст] 61. Минделл Э. Справочник по витаминам и минеральным веществам [Текст] / Э. Минделл // Медицина и питание: Изд.: Техлит, – 1997г. – 320с. 156 62. // Морозкина, Т.С. Витамины. [Текст] / Т.С. Морозкина, А.Г.Мойсеенок Краткое руководство для врачей и студентов медицинских, фармацевтических и биологических специальностей. Изд.: Асар Минск, – 2002 – 112 с. 63. Мы – то, что мы едим. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://fudz.ru/post/928/ организация торговли продовольственными товарами [Текст] / А.М. Новикова, Изд.: Академия 64. Новикова, А.М. Товароведение и ИРПО., г. Москва – 2000. – 325 с. 65. Овчинников, Ю.А. Биоорганическая химия [Текст] / Ю.А. Овчинников // Изд.: Просвещение – 1987. – 816 с. 66. ООО Тапинамбур [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.topinambur.net 67. Продукт BY. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.produkt.by/Technic/show/345 68. Прозоровский, В.Б. Витамины для всех возрастов. [Текст]/ В.Б. Прозоровский // Полный справочник. Изд.: Центрполиграф – 2010. – 160 с. 69. Райкова, Е.Ю. Теория товароведения [Текст] / Е.Ю. Райкова, Ю.В. Додонкин //Учебное пособие. Издательский центр: Академия, г. Москва, 2002. – 240 с. 70. Росляков Н.В., Мировые тенденции на рынке ингредиентов: основной приоритет — здоровое питание [Текст] / Н.В. Росляков // Молочная промышленность – 2007. - №10. - С. 11. 71. Российский рынок молочной продукции. Маркетинговое исследование и анализ рынка. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.marketbaza.ru/product906/product_info.html. 72. СанПиН 2.3.2.1078-01 "Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы "Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов " [Текст]. 157 73. Семенихина, В.Ф. Технологические аспекты использования бифидобактерий для кисломолочных продуктов [Текст] / В.Ф. Семенихина, И.В. Рожкова, Бегунова, А.В. // Молочная промышленность – 2009. – №12. – С.9. 74. Скурихина, И.М. Химический состав российских продуктов питания. [Текст] / И. М. Скурихина, Тутельян, В.А. // Справочник. Изд.: ДеЛи принт. – г. Москва, 2002. – 236 с. 75. Соловьёва, Е. Новые заквасочные культуры для кисломолочных продуктов и сыров [Текст] / Е. Соловьёва, В. Карагодина // Молочнаяпромышленность – 2005. – №9. – С. 14. 76. Спиричев, В. Б. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. [Текст] / Л.Н. Шатнюк, В.М. Позняковский // Наука и технология (монография). Сибирское университетское издательство. – 2005. – 548 с. 77. Технический регламент "Требования к безопасности молока и молочной продукции" [Текст]. Постановление Правительства Республики Казахстан от 11 марта 2008 года N 230. 78. Тимербаева Р.Х., Поиск перспективных штаммов лакто- и бифидобактерий для конструирования новых пробиотиков. [Текст] / М.М. Туйгунов, Н.Р. Назырова, Г.Б. Байрамгулова // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 5 – С. 93-94. 79. Тихомирова, Н.А. Технология производства молока и молочных продуктов / Н.А. Тихомирова // Изд.: ДеЛипринт, – 2007. – 560 с. 80. Тырсин, Ю.А. Создание эмульсионных продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения [Текст] / Ю.А. Тырсин, А.Д. Поверин, Л.В. Чичева, А.В. Тырсина // Пищевая промышленность . – №9. – 2005, С. 108-109. 81. ФЗ № 88 Технический регламент на молоко и молочные продукты [Текст]. 158 82. Филиппова, И.А. Здоровье на крыльях пчелы [Текст] / И.А. Филиппова // Справочник. Изд.: А.В.К. – Тимошка, г. Санкт-Петербург, – 2002. – 180 с. 83. Филиппович, Ю.Б. Основы биохимии [Текст] / Ю.Б. Филиппович // Учебник. Изд.: Агар, г. Санкт-Петербург, – 1999. – 512 с. 84. Функциональная гастроэнтерология. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gastroscan.ru/patient/tips/314/5576 85. Хазова, О.А., Аминокислоты [Текст] / О.А. Хазова // Изд.: Москва – 2010. – 64 с. 86. Химический состав российских продуктов питания [Текст] / под редакцией член-корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. // Изд.: ДеЛи принт. – 2002. – 236 с. 87. Хисматуллина, Н.3. Апитерапия [Текст] / Н.З. Хисматулина // ООО Изд.: Мобиле, г. Пермь, – 2005. – 296 с. 88. Человек – есть то, что он ест. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.yourlifestyle.ru/pitanie 89. Чудаков, В.Г. Технология продуктов пчеловодства [Текст] / В.Г. Чудаков //Изд.: Колос, Москва, – 1979. – 160 с. 90. Шапиро, Д. К. О биологически активных веществах пыльцы [Текст] / Д.К. Шапиро, М.Ф. Шеметков, Анихимовская Л. В. // Пчеловодство. – 1979. – №2. – С. 26-27. 91. Шатнюк, Л.Н. Обогащение молочных продуктов: научное обоснование, нормативная база, практические решения [Текст] / Л.Н. Шатнюк, В.Б. Спиричев // Молочная промышленность – 2010. – №10. – С. 347. 92. Шевелева, С.А. Пробиотики, пребиотики и пробиотические продукты [Текст] / С.А. Шевелева // Вопросы питания. – 1999. – №2. – С. 32-40. 93. Шевяков, М.А. Дисбиоз кишечника (клиническое значение и коррекция) [Текст] / М.А. Шевяков, Е.И. Архипова, И.В. Александров // г. Санкт – Петербург – Великий Новгород, – 2007. – 40 с. 159 94. Шеметков, М.Ф. Продукты пчеловодства и здоровье человека [Текст] / М.Ф. Шеметков, Д.К. Шапиро, И.К. Данусевич // Изд.: Ураджай. – Минск, 1987. – 104 с. 95. Шендеров, Б. А. Медицинская микробная экология и функциональное питание [Текст] / Б. А. // Изд.: Грантъ. – 1998. – Т.2. – С. 212-226. 96. Шендеров, Б.А. Нормальная микрофлора и ее роль в поддержании здоровья человек [Текст] // Рос журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии, – 1998 – № 1. – С. 61- 65. 97. Шендеров, Б.А. Пробиотики, пребиотики и синбиотики. Общие и избранные разделы проблемы [Текст] / Б.А. Шендеров // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. – 2005. – №2. – С. 23. 98. Шидловская, В.П. Органолептические свойства молока и молочных продуктов [Текст] / В.П. Шидловская // Изд.: Колос, 2000. – 243 с. 99. Шкардун, В.Д. Комплексный метод оценки конкурентоспособности нового товара [Текст] / В.Д. Шкардун // Маркетинг и маркетинговые исследования. – 2001. – №4. – С. 15-25. 100. Яковишин, Л.А. избранные главы биоорганической химии [Текст] / Л.А. Яковишин // Изд.: Стрижак-пресс, г.Севастополь. – 2006. – 196 с. 101. Якубке, Х.Д., Аминокислоты. Пептиды. Белки./ [Текст] Х.Д. Якубке, Х. Ешкайт Х. // Перевод с немецкого Н.П. Запеваловой. Изд.: Мир, г. Москва. – 1985. – 75 с. 102. Adams E., Frank L. Metabolism of proline and the hydroxyprolines, Annu. // Rev. Biochem. – 1980г. – 49 с. 103. Alvarez-Olmos M. I., Oberhelman R. A. Probiotic agents and infectious diseases: A modern perspective on a traditional therapy // Clin Infect Dis. 2001. – Р.1567–1576. 104. Beck W., Purucker В., Girnth M., Schönenberger H., Seidenberger H., Ruckdeschel G., Z. // Naturforsch. 31b, – 1976. – 832 р. 160 105. Bengmark, S. Colonic food: pre- and probiotics // Am J Gastroenterol. – 2000. – 95 (1). – Р.5-7. 106. CAC/RCP 1-1969, Rev. 4 – 2003. Recommended International Code of Practice. General Principles of Food Hygiene – Codex Alimentarius Commission // 2003. – 31 p. 107. Collins, M.D., Gibson, G.R. Probiotics, prebiotics, and synbiotics: approaches for modulating the microbial ecology of the gut // Am.J.Clin.Nutr.1999. – Vol.69. – № 5. – Р.1052-1057. 108. Doull Keith, M. The relative attractiveness to pollen-colecting honeybees of some different pollens // J.Apicult Res., – 1966. – №1. – Р. 9-13. 109. Fallus, A., Beres, J.Jr. The number of glucocorticoid receptors in peripheral human lymphocytes is elevated by a zinc containing trace element preparation // Acta Microbiologica et Immunologica. – 42(3). – 1995. – P. 271-275. 110. Floch M. H., Walker W. A., Guandalin S. et al. Recommendations for Probiotic Use // ClinGastroenterol. 2008. 42 (supp. 2). – Р.104–108. 111. Folwaczny, C. Probiotics for prevention of ulcerative colitis recurrence: alternative medicine added to standard treatment. /J.Gastroenterol. – 2000. – №38. – Р. 547-550. 112. Free, J.В. The effect of giving pollen and pollen supplement to honeybee colonies on the amount of pollen collected // J. Apicuit Res., – 1971. – 10. – Р. 8790. 113. Lepissier, M. Le pollen recolte et sechage // L'abeille de France. – 1978. – Р.205-207. 114. Mercenier, A, Pavan, S, Pot, B. Probiotics as biotherapeutic agents: present knowledge and future prospects // Current Pharmaceutical Design. – 2002. – Р.99– 110. 115. Milner, J. A. Functional foods and health: a US perspective // Brit. J. Nutr. 2002. Vol. 88. Suppl. 2. P. 151 - S158. 161 116. Rautava S, Arvilommi H, Isolauri E. Specific probiotics in enhancing maturation of IgA responses in formula-fed infants // PediatrRes 2006. – Р. 221– 224. 117. Rinne, M, Kalliomaki, M. Effect of probiotics and breastfeeding on the Bifidobacterium and LactobacillusEnterococcus microbiota and humoral immune responses // J Pediatr. – 2005.147(2). – Р. 186–191. 118. Roberfroid, M.B. Global view on functional foods: European perspectives // Brit. J. Nutr. 2002. – Vol. 88. Suppl. 2. – P. S133 –S138. 119. Roberfroid, M.B. Prebiotics and probiotics: are they functional foods? // Am J Clin Nutr 2000– 71(6) – Р. 1682-87. 120. Rutz, W. Blütenpollen TLS. Blutenpollen in der menschlichen Ernährung // Schweiz. Bienen Ztd. – 1979. – Р. 400-405. 121. Supplementation of Infant Formula with Probiotics and/or Prebiotics: A Systematic Review and Comment by the ESPGHAN Committee on Nutrition // J Pediatr Gastroenterol Nutr 2011. – 52. – Р. 238–50. 122. Takahashi N., Kitazawa H., Shimosato T. et al. An immunostimulatory DNA sequence from a probiotic strain of Bifidobacterium longum inhibits IgE production in vitro // FEMS Immunol Med Microbiol – 2006, 46 (3) – Р.461–469. 123. The new ISO 22000 Food Safety Standard. – The Global Standard, Nov/Dec – 2005. – 34 р. 162 ПРИЛОЖЕНИЯ 163 Приложение А 164 Приложение А 165 Приложение Б 166 Приложение Б 167 Приложение В 168
