Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация технологии откорма и переработки свиней с целью использования в продуктах детского питания

ВАК РФ 06.02.10, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация технологии откорма и переработки свиней с целью использования в продуктах детского питания"

11-2

1348 о

"Г- 7 ^'¿.Р,'

На правах рукописи

- Лет

ГИРО АННА ВАЛЕРЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОТКОРМА И ПЕРЕРАБОТКИ СВИНЕЙ С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОДУКТАХ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Волгоград - 2051

Работа выполнена в ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Горлов Иван Федорович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук

Бушуева Ирина Серафимовна

кандидат биологических наук, доцент Серова Ольга Петровна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Донской государственный аграрный университет

Защита состоится «14» апреля 2011 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.067.01 при ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии по адресу: 400131, г. Волгоград, ул. Рокоссовского, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Поволжский научно-

исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук, авторефератом - на сайте www.volniti.wmsite.ru.

Автореферат разослан «12» марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.И. Сивков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Проблема продовольствия и здорового питания является важнейшей и актуальной государственной задачей, поскольку это связано с социальной стабильностью общества, здоровьем населения, продовольственной безопасностью страны. В свете проекта «Основы государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2025 г.» одними из главных задач являются поддержка отечественного производства специализированных продуктов для детского и здорового питания, разработка технологии выращивания животных и организация специализированных зон органического животноводства.

Здоровое питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний и создает комфортные условия для адекватной адаптации ребенка к окружающей среде. Одной из главных задач в создании продуктов детского питания является производство высококачественного отечественного мясного сырья, отвечающего установленным требованиям по безопасности и пищевой ценности, а также расширение и совершенствование ассортимента мясных продуктов. Свинина является одним из основных видов сырья, используемого для производства продуктов детского питания, в связи с ее высокой питательностью, универсальными потребительскими качествами и доступностью производства во многих странах мира. По мнению ряда исследователей, свинина - мясо для растущего организма, так как обладает повышенной биологической ценностью по сравнению с другими видами мяса.

Решение задач, поставленных в работе, основано на трудах В.М. Горбатова, А.Б. Лисицына, Ю.В. Татулова, И.Я. Коня, H.H. Липатова, И.Ф. Горлова, A.B. Устиновой, Н.В. Тимошенко, В.А. Тутельяна, и др.

Актуальным решением проблемы повышения эффективности производства высококачественной экологически безопасной свинины для детского питания является оптимизация технологии кормления в соответствии с требованиями, предъявляемыми к «органическому» сырью.

В этой связи, разработка эффективных направлений прижизненного формирования качественных и технологических характеристик сырья за счет оптимизации кормовых рационов свиней, с целью его использования для производства продуктов детского питания, являются актуальными задачами, решение которых имеет научное и практическое значение для реализации Концепции здорового питания.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с тематическим планом ГНУ ВНИИММП Российской академии сельскохозяйственных наук (государственная регистрация №15070770902.2913.06.8.003.0).

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является повышение эффективности технологии выращивания свиней методом оптимизации рационов за счет обогащения кормов натуральными ферментами: муль-тиэнзимной композицией МЭК-СХЗ и Ровабио ХЬ г, с целью использования свинины в производстве продуктов для детского питания.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- дать оценку эффективности различных рационов откорма свиней и их влиянию на мясную продуктивность и качественные характеристики свинины;

- исследовать пищевую, биологическую ценность, токсикологические, микроструктурные показатели, функционально-технологические свойства свинины, выращенной с использованием специальных рационов и определить наиболее рациональные с целью использования для продуктов детского питания;

- обосновать выбор натуральных биокорректоров, с применением методов компьютерного моделирования осуществить проектирование и оптимизацию рецептур, разработать методы их реализации в производстве цельномышечных деликатесных изделий;

- осуществить выбор технологической схемы, разработать рациональные параметры производства цельномышечных изделий из свинины для детского питания, обосновать специфические операции, связанные с подготовкой биоко-ректоров, изучить пищевую и биологическую ценность спроектированных продуктов, определить оптимальные сроки хранения;

- в опытах на животных провести биологическую оценку цельномышечных изделий для профилактики железодефицитных состояний;

-разработать комплект технической документации на производство цельномышечных продуктов из свинины, выращенной с применением специальных кормов, для питания детей и апробировать в условиях производства;

-дать оценку экономической эффективности выращивания свиней методом обогащения кормов ферментными препаратами, для использования мяса в рецептурах продуктов детского питания.

Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка мясной продуктивности животных, установлены показатели пищевой, биологической ценности, сенсорные характеристики, функциональные и гистологические показатели свинины, полученной с использованием натуральных ферментных препаратов (мультиэнзимной композиции МЭК-СХЗ и Ровабио ХЬ г), и обоснована возможность ее использования в питании детей. Экспериментально доказана целесообразность применения ферментных препаратов при откорме свиней для повышения биологической полноценности мясного сырья с целью использования в продуктах детского питания. Дана комплексная оценка морфометриче-ским характеристикам свиных туш, биохимическим и функционально-

технологическим свойствам свинины и жира, полученных от животных при откорме с использованием ферментных препаратов.

Установлены показатели безопасности, пищевой и биологической ценности деликатесных продуктов из свинины, выращенной с использованием ферментных препаратов в кормах.

В опытах на лабораторных животных установлено позитивное влияние свинины на биологическую ценность деликатесных изделий и динамику показателей крови лабораторных животных в ходе алиментарной коррекции анемических состояний и улучшение показателей, характеризующих гемопоэтиче-скую функцию.

Практическая значимость работы. Экспериментально подтверждено, что обогащение кормовых рационов свиней ферментными препаратами МЭК-СХЗ и Ровабио ХЬ г обеспечивает получение мясного сырья для детского питания. Разработана и утверждена техническая документация на «Продукты из свинины и говядины вареные и копчено-вареные» (ТУ 9213-008-0493497-10), получен гигиенический сертификат качества, даны технологические рекомендации по их производству. Установлено, что введение в рационы свиней ферментных препаратов снижает себестоимость 1 кг мяса на 17,0 руб. и повышает уровень рентабельности его производства до 38,0%. Экономический эффект от производства цельномышечных продуктов составил 25 тыс. рублей на 1 т продукции.

Положения диссертации, выносимые на защиту:

- эффективность повышения мясной продуктивности животных и качества свинины за счет применения в составе кормов ферментных препаратов «МЭК» и «РОВ»;

- зоотехническая и экономическая целесообразность использования препаратов «МЭК» и «РОВ» в качестве БАД в кормлении свиней;

- пищевая, биологическая ценность, микроструктурные показатели, функционально-технологические свойства свинины, полученной с использованием специальных рационов, и обоснование возможности ее использования для производства продуктов детского питания.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на 3-й Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2009 г), на конференции «По итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2009 г.» (Саратов, 2010 г.), 4-й Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» (Саратов, 2010 г.), на Всероссийской агропромышленной выставке «Золотая осень», где работа удостоена бронзовой медали (Москва, ВВЦ, 2010 г.); 13-й

Международной научно-практической конференции, посвященной памяти В.М. Горбатова «Инновационные аспекты переработки мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания» (Москва, 2010 г.), Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2010» (Саратов, 2010 г.)

Реализация результатов исследований. Результаты научно-исследовательской работы внедрены в ЗАО «Трудовое» и ООО Регионэкопро-дукт-Поволжье Саратовской области.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в т.ч. 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы. Работа изложена на 123 страницах компьютерного текста, содержит 56 таблиц, 17 рисунков. Список литературы включает 146 источников, из них 54 - на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в ЗАО «Трудовое» Саратовской области, Учебно-научно-исследовательской лаборатории кафедры «Технология мясных и молочных продуктов», ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова, ГНУ Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии при участии д. с.-х.н., профессора Коробова А.П., аспирантов Скоробогатовой Н.К., Яковлевой Н.В.

Для проведения эксперимента по принципу аналогов были сформированы две опытные и одна контрольная группы свиней породы крупная белая в возрасте 4 месяцев. В первой группе (контроль) (К) свиньи получали обычный рацион, во второй - с добавлением в корм фермента Ровабио ХЬ г (РОВ), в третьей - с мультиэнзимными композициями (МЭК-СХ-3). Откорм проводили в течение четырех месяцев (рис.1).

Контроль за ростом и развитием подсвинков осуществляли по результатам ежемесячных взвешиваний и расчетов абсолютного и среднесуточного приростов массы тела, относительной скорости роста в отдельные возрастные периоды по формуле Броди С. и коэффициенту увеличения живой массы с возрастом:

К = - : (0,5 + • 100%,

где XV 2 и XV] — соответственно конечная и начальная живая масса.

Рис. 1 Схема проведения исследований

В завершение опыта был проведен контрольный убой свиней, дана комплексная характеристика мясной продуктивности и качества туш свиней. Мясную продуктивность и качество мяса определяли по результатам контрольного убоя 3 подсвинков из каждой группы по методике ВНИИМС (1984). Убой животных, обвалку туш выполняли на убойном пункте ЗАО «Трудовое». При этом учитывали съемную и предубойную живую массу, массу парной и охлажденной туши, внутреннего жира-сырца, абсолютный и относительный выход туши, убойный выход. Изучение морфологического состава туш проводили путем об-

валки охлажденных правых полутуш. При этом отбирались средние пробы мякоти, длиннейшей мышцы спины, в которых определяли химический состав. Из свинины, выращенной при различных рационах откорма, был выработан цель-номышечный продукт карбонад «Кадетский», с включением в состав рассола творожной сыворотки и белка из форменных элементов крови с.-х. животных «Актив Ред». Контрольным образцом являлся мясной карбонад высшего сорта (ТУ 9213-207-01597945-03).

Методы исследований качественных показателей сырья и готовой продукции:

- содержание влаги в образцах - по ГОСТ 9793-74 высушиванием навески до постоянной массы при температуре 105±2°С;

- содержание жира - экстрагированием сухой навески эфиром в аппарате Сокслета;

- содержание белка - методом определения общего азота по Къельдалю с последующим расчетом;

- содержание минеральных веществ (зола) - сухой минерализацией образцов в муфельной печи;

- содержание оксипролина - по методу Неймана и Логана;

- содержание триптофана - по методу Грейна и Смита;

- влагосвязывающая способность - планиметрическим методом прессования по Г'рау-Хамма в модификации Воловинской-Кельман.

- энергетическая ценность - расчётным путём;

- проектирование рецептур проводили методом компьютерного моделирования согласно методологии Липатова H.H. (программное обеспечение разработано при участии Башкирова О.И.);

- аминокислотный состав определяли методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе фирмы «Bekman»;

- жирнокислотный состав - по методу Фолча на газовом хроматографе HP 6890 фирмы «Hewlett Packard»;

- степень окисления - по ТБЧ, и кислотному числу;

- pH - на стационарном электронном рН-метре рН-150М;

- макро- и микроэлементный состав - унифицированными методами:

- витамины - по методикам института питания РАМН;

- микробиологические показатели - по ГОСТ 9958-81, ГОСТ 10444.2-94, ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ Р 50474-93, ГОСТ Р 50480-93, ГОСТ 29185-91 на базе кафедры микробиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Саратовского ГАУ;

- органолептическую оценку - по показателям: внешний вид, цвет, запах, вкус по 9-ти бальной шкале в соответствии с ГОСТ 9959 -91;

- показатели безопасности - в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01;

- микроструктурные исследования свинины проводили в лаборатории микроструктурного анализа мяса ВНИИМП им. В.М. Горбатова;

- выход цельномышечных изделий, их химический состав, микробную об-семененность, наличие токсинов - по общепринятым методикам;

- биологическую ценность - унифицированными методами, принятыми в клинической практике в виварии Саратовского ГАУ;

Экономическая эффективность использования различных кормовых средств определялась по методике, предложенной ВАСХНИЛ (1983).

Результаты исследований обрабатывали с использованием методов математической статистики. Повторность опытов и анализов трехкратная.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Формирование мясной продуктивности свиней и прогнозирование качественных характеристик мяса в зависимости от организации их рационального питания

Качество мясного сырья находится в прямой зависимости от технологии выращивания и кормления с.-х. животных. Для реализации генетического потенциала свиней современных пород необходимо производить для них комбикорма соответствующего качества. Улучшив систему кормления свиней, можно оперативно повысить показатели выращивания и рентабельности производства свинины.

Откорм свиней проводили в ЗАО «Трудовое» при участии д. с.-х.н., профессора Коробова А.П., аспирантов Скоробогатовой Н.К., Яковлевой Н.В.

Рацион подопытных свиней состоял из пшеницы, ячменя, отрубей, гороха, шрота подсолнечника и ржи. Комплексные ферментные препараты (мультиэн-зимные композиции), предназначены: разрушать стенки растительных клеток, высвобождая содержащиеся в них крахмал, протеин и жир; повышать переваримость питательных веществ и улучшать их всасывание в тонком отделе кишечника; устранять негативный эффект антипитательных факторов, влияющих на абсорбцию и использование питательных веществ. Мультиэнзимная композиция МЭК-СХЗ разработана с учетом особенностей углеводистой части зерновых компонентов и пшеничных отрубей. Ферментный препарат Ровабио является натуральной композицией ферментов, произведенных Pénicillium fïiniculosum, генетически не модифицированной грибковой культурой. Ровабио не является "коктейлем" ферментов, полученных от разных микроорганизмов. Это определяет его высокую эффективность и универсальность.

Комплексная характеристика мясной продуктивности и качества туш свиней различных рационов откорма представлены на рис. 2 и 3.

Прсдубойиан Массл 1уши, Выход мяса. Выход Выход млсса. кг «I кг кооой, Kl шпикл, к;

Рис.2. Мясная продуктивность свиней

В результате исследований установлено, что самым высоким среднесуточным приростом живой массы отличались свиньи второй группы, получавшие в качестве добавки фермент Ровабио. Их среднесуточный прирост составлял 594 г, что на 4,2% (Р > 0,999) больше, чем у животных, получавших в качестве добавки фермент МЭК-СХЗ, и на 19,2% (Р > 0,999) -в сравнении с животными контрольной группы. Живая масса свиней в начале опыта составила 39,0; 40,0; 40,0 кг, а в конце опыта - 98,0; 113,0 и 110,0 кг (Р > 0,999) соответственно.

При сравнении показателей продуктивности животных разных способов откорма в возрасте 8 месяцев наибольший выход туш установлен у свиней И группы -62,8 %, которые превосходили аналогов из III на 1,8% и контрольный -на 5,7 % (Р>0,99). По качеству (выход мякотной и жировой тканей) туши свиньи второй группы также превосходили аналогов из первой и третьей групп.

I (Контроль) II ¡РОВАБИО) III (МЭК-СХЗ)

Рис. 3. Толщина шпика туш свиней различных рационов откорма

Сравнительная оценка средних данных толщины шпика (рис. 3), измеренной в четырех точках (на холке, над 6-7 грудными позвонками, последнем поясничном позвонке, на крестце) показала, что наибольшую выравненность шпика имели свиньи второй группы откорма.

Изучение морфологического состава отрубов туш подопытных свиней Предварительная схема разделки была разработана на основании: сохранения анатомической целостности мышц и их групп; изучения региональных традиций реализации мяса, ассортимента выпускаемых изделий; выделения лучших по пищевой ценности отрубов для производства цельномышечных деликатесных изделий. Для определения морфологического состава отрубов проводили разделку туш на 7 отрубов (лопаточный, спинной, грудной, поясничный, тазобедренный, рулька, голяшка), их обвалку, препарирование мякотной ткани и определяли процентное соотношение мышечной, жировой, костной тканей.

Выход отрубов туш подопытных свиней и их морфологический состав представлены на рис. 4-7. Анализ данных экспериментальной разделки (рис. 4) свидетельствует, что свиньи, выращенные с использованием ферментных препаратов в рационах откорма, имели более развитый спинной отруб — 12,014,1%, по сравнению с контрольной группой -10,8%, что предпочтительно для производства деликатесной продукции.

.55.00

Рис. 4. Выход отрубов туш свиней разных рационов откорма, % Отруба туш свиней, получавших в рационах ферментные препараты, имели более высокий выход мякоти и более низкое содержание жировой ткани (рис. 5-7).

;

Рис. 5. Морфологический состав отрубов туш свиней, % (контроль)

Наибольший удельный вес высококачественных отрубов имели туши свиней, получавших в кормах ферментный препарат Ровабио.

30.00

Рис. 6. Морфологический состав отрубов туш свиней, получавших с рационом препарат Ровабио, %

Наиболее полномясными, т.е. имеющими наилучшее соотношение обваленного мяса и костей, также были туши свиней, получавших в кормах ферментные препараты.

/ / sy/ s x

Рис. 7. Морфологический состав отрубов туш свиней, получавших с рационом препарат МЭК-СХЗ,%

Кроме того, от них были получены и наиболее постные туши, причем значения индексов были более высокими у животных второй группы откорма.

Площадь «мышечного глазка» у свиней, получавших в качестве подкормки фермент Ровабио, составляла 63,5 см2(табл. 1). Превышение этого показателя по сравнению с аналогами из III группы составило 8,3 %, контрольной - 28,3 %.

Таблица 1

Мясная продуктивность туш свиней различных рационов откорма (п=9)

Группа Индекс Индекс Площадь мышеч-

«постности» «мясности» ного глазка, см2.

КОНТРОЛЬ (I) 2,28 6,57 45,50+0,30

РОВАБИО (II) 2,89 8,34 63,50+0,28

МЭК-СХЗ (III) 2,45 7,39 58,25+0,45

По содержанию в мясе триптофана животные, получавшие в качестве подкормки фермент Ровабио, превосходили контроль на 15,33 мг %, МЭК-СХЗ - на 0,29 мг % (рис. 8). По количеству оксипролина в мясе разница между контрольными и опытными животными была незначительной и составила 3.54 мг % для II и 2,61 мг % для III группы.

Рис. 8. Содержание оксипролина и триптофана в свинине различных рационов откорма

Рис. 9. Качественный белковый показатель свинины различных рационов откорма

Мясо от животных опытных групп имело более высокий качественный белковый показатель, чем в контроле (рис. 9). Статистически достоверная разница по качественному белковому показателю между контрольной и опытными группами составила 0,59 для второй и 0,50 для третьей группы.

3.2. Пищевая ценность свинины полученной при различных рационах

откорма

Химический анализ показал, что мясо животных опытных групп не уступает по пищевой ценности свинине для детского питания (табл. 2).

Таблица 2

Химический состав свинины, полученной от подопытных животных

Показатель Мясное сырье

III свинина (МЭК) II свинина (РОВ) I свинина (контроль) Требования к свинине для детского питания

Влага, % 71,0+0,36 72,0+1,4 65,96+2,30 63,6+1,9

Белок, % 20,0+0,41 21,0+0,6 18,3+0,9 19,6+0,9

Жир, % 8,0+0,13 6,0±0,6 14,88+0,80 15,8+0,8

Зола, % 1,0+0,05 I 1,0+0,03 0,86+0,04 | 1,0+0,05

Макроэлементы, мг/100г

Калий(К) 243,0+13,0 281,0+10,0 236,0+16,3 '1 285,0+14,3

Натрий (N3) 72,2+2,2 82,0+4,6 13,0^0,5 65,0+3,2 ]' 64,0+3,2

Кальций (Са) 14,5+0,6 9,5+0,5 ! 7,0+0.3

Магний (М§) 21,8+1,2 19,0+0,8 23,0+1,1 | 24,0+1,2

Фосфор (Р) 225,0+7,0 170,0+11,0 210,0+10,5 | 185,0+9,3

Микроэлементы, мкг/100г

Железо (Ре) 2865,0+160,0 1300,0+75,0 12700,0+135,0 ! 1700,0+85,0

Марганец (Мп) 16,0+0,8 15,0+0,9 | 35,0+1,7 | 28,5+1,4

Медь (Си) 75,2+3,8 68,0+4,0 ! 182,0+9,1 | 95,0+5

Цинк (2п) 3485,0+185,0 1260,0+78,0 ! 3240,0+162,0 2100,0+105,0

Витамины, мг/100г

Тиамин (В1) 0,15+0,01 0,08+0,02 0,06+0,01 0,50+0,03

Рибофлавин (В2) 0,18+0,02 0,15±0,01 0,15+0,02 0,12+0,01

Ниацин (РР) 3,80+0,12 6,1+0,21 4,71+0,23 | 2,4+0,12

Свинина, полученная от животных, в рацион которых входил фермент Ро-вабио, отличалась более низким содержанием жира и более высоким содержанием белка, что предпочтительно для использования в производстве деликатесной продукции для питания детей.

Белки свинины, полученной с применением предлагаемых рационов, содержат оптимальное количество незаменимых аминокислот и других азотсодержащих компонентов, поддерживающих азотистый баланс в организме детей.

Физико-химические показатели жира — температура плавления, йодное и кислотное числа, тиобарбитуровый показатель, во многом определяю его пищевую ценность и технологические свойства.

Данные о влиянии кормовых рационов на физико-химические показатели подкожного жира подопытных животных приведены в табл. 3.

Жир, получаемый от животных контрольной группы по сравнению с аналогами из опытных, характеризовался повышением кислотного числа: на 0,01 мг КОН на 100 г по сравнению со II и на 0,02 мг КОН-с Ш группой.

Таблица 3

Качественные показатели жира, полученного от подопытных свиней (п=9)

Физико-химические показатели ка- 1 Контрольная чества жира ; группа (I) II III

Йодное число, г /100 г 52,31+0,21 51,92+ 0,11 51,96+0,15

Кислотное число, мг КОН на 100г 0,06+0,003 0,05+0,002 0,04+0,003

Тиобарбитуровое число, Н/моль/мл 0,014+0,001 0,012+0,001 0,014+0,001

Температура плавления, °С 38,93+0,18 39,31+0,06 39,10+0,05

Использование ферментных препаратов в кормах способствовало повышению температуры плавления подкожного жира животных опытных групп по отношению к контрольной: на 0,38°С - во II и на 0,17°С - в III группе, что объясняется их положительным влиянием на развитие внутренних органов свиней и изменение жирнокислотного состава, являющегося одним из факторов, определяющих температуру плавления. Уменьшение йодного числа в опытных группах свидетельствует об увеличение количества ненасыщенных жирных кислот в жире животных. Увеличение содержания радикалов непредельных и низкомолекулярных жирных кислот сопровождается ростом йодного числа, что приводит к понижению температуры плавления. Разница между показателями йодного числа контрольной и II опытной групп составила 0,39 и III 0,35 г J2/100 г, и была статистически достоверной. Накопление вторичных продуктов окисления оказывает существенное влияние на органолептические показатели жира. Исследования показали, что величина тиобарбитурового показателя в свинине контрольных и опытных групп отличалась незначительно, следовательно, введение ферментных препаратов в кормовые рационы не оказывало негативного влияние на качество свинины.

По составу липидов свиной жир является богатым источником полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) линолевой, линоленовой и арахидоновой. Эти кислоты входят в состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей, влияют на эластичность сосудов, нормализуют иммунологиче-

ские реакции, связанные с обменом жирорастворимых витаминов А, Е, группы В и других микронутриентов, а также обеспечивают нормальный рост и обмен веществ. При недостатке ПНЖК в питании детей наблюдается прекращение роста, некротические поражения кожи, изменения проницаемости капилляров.

Наибольшей биологической активностью обладает арахидоновая кислота (в 2-3 раза выше линолевой), но она содержится в продуктах в малых количествах и может образовываться в организме из линолевой. Отсутствие или недостаток ее в рационе питания ребенка задерживает его физическое развитие.

Показатели аминокислотнотной и жирнокислотной сбалансированности образцов свинины различных рационов откорма представлены в таблице 4.

Таблица 4

Показатели аминокислотной и жирнокислотной сбалансированности свинины различных рационов откорма

Свинина различных рационов откорма

Контроль (I)

РОВАБИО (II)

Минималь- ^Коэффициент ный амипо- утилитарно-

кислотныи скор, дол. ед (Ст1П)

0.85

сти амино-

кистот, дол.ед (а)

0,89

МЭК-СХЗ (III)! 0,87

Эталон (зрелое женское молоко)

0,71

0,75

Коэффициент сопоставимой избыточности аминокислот, (и) г/100г белка

Коэффициент жирнокислотной сбалансированности, дол.ед.

8,95

8,56

0,73

-И

-+1

9,12

-»0

11.

0,78 0,89 0,86

0,56 "о.73 0.67

->1

-И

Данные таблицы 4 свидетельствуют о более высоких значениях коэффициента утилитарности аминокислотного состава (0.75-0,73) и минимального скора (0,87-0.89) свинины опытных групп. Анализ сбалансированности жирнокислот-ного состава по взаимоотношению сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот 3 и сумм насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенпых жирных кислот с учетом индивидуальной сбалансированности линолевой, линоленовой и арахидоновой жирных кислот 11| 6 свидетельствует о высоких значениях коэффициентов жирнокислотной сбалансированности (0,89-0,86 и 0,73-0,67 соответственно). Это обусловлено использованием специальных кормовых рационов, обогащенных ферментными препаратами.

Жир свиней II опытной группы, имел лучшие пищевые и биологические свойства, и его предпочтительнее использовать в составе рациона детей.

Изучение микроструктурных характеристик отрубов туш подопытных свиней Микроструктурные исследования мышечной ткани подопытных свиней выявили, что применяемые препараты не вызывают негативных изменений в мышечных волокнах и окружающей ее соединительной ткани эндомизия и пе-римизия, свидетельствуя о возможности их использования для откорма животных в условиях промышленного выращивания.

Рис. 10. Свинина Оог^бзпгшб ¿ога), полученная с использованием препарата МЭК

Рис. 11. Свинина (longissimus (Зога), Рис. 12. Свинина (Ьг^вБтиБ

полученная при обычном рационе с!ош), полученная с использова-

- контроль нием препарата РОВ

Гистологические исследования подтвердили более высокую пищевую ценность мяса от животных, в рацион которых был включен фермент Ровабио, что позволяет рекомендовать его для использования в кормах свиней, выращиваемых для производства продуктов детского питания (рис.Ю,11,12).

3.3. Оптимизация технологии цельномышечных продуктов из свинины для детского питания

Отработку технологии и сроков хранения карбоната «Кадетский» осуществляли в условиях Учебно-научно-производственного цеха-лаборатории мясных продуктов СГАУ им. Н.И. Вавилова. В качестве базовой была выбрана технология изготовления деликатесных мясных изделий для детей дошкольно-

го и школьного возраста. Сырьем служила длиннейшая мышца спины Longis-simus dorsi подопытных свиней. Состав многокомпонентного рассола включал биокорректоры природного происхождения, повышающие пищевую ценность, модифицирующие ФТС сырья, способствующие повышению выхода продукта. Наряду с традиционными, обоснованы дополнительные операции подготовки биологически активных компонентов - стабилизатор цвета «Актив Рсд» на основе пищевой крови, творожной сыворотки, белка из нута, семян кунжута, йод-казеина, цитрата кальция.

При помощи программного комплекса «Оптимит» - оптимизатора рецептур мясных изделий, с учетом заданных требований физико-химических и функционально - технологических свойств: ВСС, величины pH, химического состава, энергетической ценности, по критерию минимизации себестоимости продукта и действующих цен на сырье, выполнен расчет рецептуры карбоната «Кадетский».

Включение в составе рассолов вторичного сырья - творожной сыворотки, обосновано ее высокими гидро- и липофильными свойствами, значительным содержанием белковых веществ, молочной (до 0,7...0,8%) и других органических кислот, свободных аминокислот, а также витаминов, гормонов, иммунных тела, микроэлементов. Наличие в творожной сыворотке молочнокислой (Streptococcus diacetillactis) и протеолитической микрофлоры, а также ферментов, активизирует протеолиз, способствует накоплению вкусоароматических веществ, подавлению развития гнилостной микрофлоры, накоплению молочной кислоты, стабилизации реакции цветообразования. Молокоперерабатывающие предприятия большей частью творожную сыворотку сливают в канализацию, что не оправдано не только с экономической точки зрения, но и с точки зрения охраны окружающей среды.

Микрофлора, содержащаяся в творожной сыворотке, активизирует мышечные катепсины, что способствует увеличению ВСС и формированию монолитной структуры деликатесных изделий, значительно снижая потери при термической обработке. В этой связи процесс посола сократился до 12-18 часов (против 48-72 часов по традиционной технологии), что предопределено высокой интенсивностью процессов ферментации и структурообразования свинины в присутствии биокорректоров. Режимы термообработки и охлаждения деликатесных изделий модификации не подвергались. Предлагаемая технология мак-симатьно сохраняет пищевую ценность свинины и биокорректоров, используемых в составе рассола, обеспечивает высокий санитарно-гигиенический уровень производства и срок хранения. Результаты комплексных исследований карбоната «Кадетский», произведенного из свинины, полученной при различных рационах откорма, представлены в табл. 5.

Таблица 5

Химический и биохимический состав карбоната «Кадетский» произведенного из свинины, полученной от подопытного молодняка

Показатель Группа

Из свинины с ферментом РОВ Из свинины с ферментом МЭК Контроль

Белок, % 20,28±0,24 20,12±0,05 19,75 ±0,14

Жир, % 3,44±0,21 3,71 ±0,22 3,92± 0,13

Влага, % 75,28±0,15 75ДЗ±0,20 75,32± 0,26

Нитрит натрия, % 0,0029±0,00002 0,0027±0,00001 0,0031± 0,00002

Поваренная соль, % 1,50±0,11 1,52 ±0,03 1,63±0,02

рН 6,29±0,03 6,35 ±0,03 6,45 ±0,03

Выход, % 116,80 116,30 110,10

Содержание витаминов, мг/100 г:

в, 0,21±0,01 | 0,19±0,02 0,1±0,01

В, 0,93±0,02 0,39±0,03 0,13±0,02

РР 4,21±0,01 3,16±0,01 3,40±0,03

С 43,0±0,05 43,0±0,04 42,0±0,02

Содержание минеральных веществ, мг на 100 г:

кальций 48,0 ±0,36 47,0±0,28 46,7±0,31

фосфор 160,7±2,4 152,4±2,6 143,3±2,5

магний 21,6±0,18 22,1 ±0,16 21,8±0,14

железо 4,05±0,01 3,03±0,02 3,01±0,01

Энергетическая ценность, ккал/100 г 115,83 117,62 118,07

Карбонат «Кадетский» из свинины, полученной с использованием добавки РОВ, имел более насыщенный и интенсивный аромат по сравнению с контролем благодаря протеолитической и липолитической активности ферментных препаратов, содержащихся в кормах. Выход карбонада из свинины, полученной с использованием РОВ, составил 116,8 %, что на 6,7 % выше, чем в контрольном образце.

Анализ пищевой ценности показал, что наилучшие показатели имел карбонат «Кадетский», выработанный из свинины, полученной с использованием в кормах ферментного препарата Ровабио, поэтому дальнейшие исследования были проведены для продукта из этого вида сырья.

Проблеме интенсивности и стабилизации окраски продуктов для детского питания придается большое значение, т.к. в продуктах этой категории содержание нитрита натрия не должно превышать 0,003%. Использование Актив Ред в составе рассола стабилизировало натуральный цвет карбоната. На рис. 13, 14

представлены образцы карбоната «Кадетский», выработанного с 0,02% Актив Ред в сравнении с контролем.

Рис. 13. Интенсивность окраски Рис. 14. Интенсивность окраски

карбоната «Кадетский» (контроль) карбоната «Кадетский» с исполь-

зованием в рассоле Актив Ред

Положительным эффектом использования Актив Ред в производстве карбоната является высокое содержание железа (190 мг на 100 г) и то, что его химическая структура идентична пигменту мяса (миоглобину).

Несмотря на высокую растворимость Актив Ред при термообработке деликатесного продукта интенсивность окраски мышечной ткани не терялась и он создавал яркий контраст между мышечной и жировой тканями.

Продукты из свинины не содержат токсичные элементы, бенз(а)пирен, нитрозамины и соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078 (индекс 1.1.4) (табл. 6).

Таблица 6

Содержание токсичных элементов в карбонате «Кадетский»

Показатель Уровень, мг/кг, не более

Токсичные элементы: свинец 0,5

мышьяк 0,1

кадмий 0,05

ртуть 0,03

левомицетин не обнаружены

Антибиотики: тетрациклиновая группа не обнаружены

гризин не обнаружены

бацитрацин не обнаружены

гексахлорциклогек- 0,1

Пестициды: сан (а, р, у-изомеры)

ДДТ и его метаболиты 0,1

Радионуклиды, цезий - 137 160

Бк/ кг стронций - 90 50

Нитрозамины: Сумма НДМА и 0,002

НДЭА 0,004

Бенз(а) пирен Не обнаружены

Используемые биокорректоры в составе рассола для шприцевания не оказывали существенного влияния на общую микробную обсемененность готового продукта и не приводили к увеличению содержания микроорганизмов свыше нормативных значений.

Сравнительная динамика показателей крови лабораторных крыс в ходе алиментарной коррекции анемических состояний представлена в табл. 7 и свидетельствует о положительном влиянии скармливания разработанного продукта на показатели, характеризующие гемопоэтическую функцию опытных животных. Содержание гемоглобина в крови животных, получавших карбонат «Кадетский», увеличивалась в 1,4 раза в сравнении с этим показателем у контрольных групп животных.

Таблица 7

Динамика гематологических показателей крови лабораторных животных

Начало эксперимента Через 15 дней Через 30 дней

Показатель контроль ОПЫТ контроль ОПЫТ контроль опыт

М S М S М S М S М S М S

Гемоглобин, г % 6,72 0,28 6,51 0,35 9,81 0,40 12,60 0,49 10,36 0,41 13,96 0,56

Эритроциты, 1012/л 3,18 0,12 3,22 0,23 5,54 0,12 6,36 0,23 5,45 0,22 7,38 0,18

Железо в

сыворотке крови, мкг% 189,01 7,54 97,67 3,72 294,12 11,79 249,8 10,1 402,72 16,12 401,1 16,1

Данные эксперимента позволяют отнести цельномышечный продукт карбонат «Кадетский» к потенциально эффективным продуктам антианемического назначения и рекомендовать для профилактики нарушений гемопоэза железо-дефицитного характера.

ВЫВОДЫ

1. Установлены особенности формирования качества свинины в зависимости от рационов откорма. Животные II и III опытных групп, получавшие в качестве подкормки ферментные препараты, имели более высокую интенсивность роста. Их живая масса в возрасте 8 месяцев была больше в сравнении с контрольной группой на 15,0 (15,3%) и 12,0 кг (12,2%) (Р > 0,99) соответственно.

2. Самым высоким среднесуточным приростом живой массы отличались свиньи, получавшие в качестве добавки фермент Ровабио. Их среднесуточный прирост составлял 594 г, что на 4,2% (Р > 0,999) больше, чем у животных, получавших в качестве добавки фермент МЭК-СХЗ и на 19,2% (Р > 0,999) -в сравнении с животными контрольной группой. Площадь «мышечного глазка» у свиней, получавших в качестве подкормки фермент Ровабио, составила 63,5

см . Превышение этого показателя по сравнению с аналогами из III группы составило 8,3%, с контрольной - 28,3%.

3. Сравнительные исследования продуктивности животных разных способов откорма показали, что наибольший выход туши был у свиней II группы, получавших Ровабио, - 62,8 %, которые превосходили аналогов из III на 1,8% (Р>0,95) и контрольной - на 5,7 % (Р>0,95). По качеству (выход мякотной и жировой тканей) туши свиней второй группы также превосходили первую и третью группы.

4. Микроструктурные исследования мышечной ткани свиней показали, что применяемые ферментные препараты не вызывают видимых изменений в мышечных волокнах и окружающей ее соединительной ткани эндомизия и пе-римизия, свидетельствуя о возможности их использования для откорма животных на мясо, используемое в производстве продуктов детского питания.

5. По пищевым свойствам лучшим оказался жир свиней, выращенных с использованием ферментного препарата Ровабио, в нем наиболее полно представлены полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая, линоленовая, ара-хидоновая, обладающие наибольшей биологической активностью, что целесообразно для использования в качестве сырья в продуктах детского питания.

6. Наиболее желательный для промышленной переработки морфологический состав имели отрубы туш свиней, получавших в рационах ферментные препараты, т.к. они отличались более высоким выходом мякоти и более низким содержанием жировой ткани, имели более развитую корейку -12,0-14,1%, по сравнению с контрольной группой -10,8%, что предпочтительно для использования в производстве деликатесной продукции.

7. По содержанию в мясе аминокислоты триптофана животные, получавшие в качестве подкормки фермент Ровабио, превосходили контроль на 15,33 мг%, МЭК-СХЗ -на 0,29 мг %. По количеству оксипролина разница между контрольными и опытными группами была незначительной и составила 3,54 мг% для II и 2,61 мг % для III группы. Мясо животных опытных групп имело более высокий качественный белковый показатель, чем в контроле. Статистически достоверная разница по КБП между контрольной и II опытной группой составила 0,59 и 0,50 для III группы, что предпочтительно для питания детей.

8. В опытах на лабораторных животных установлено, что диеты с включением разработанного продукта оказывают положительное влияние на гемопо-этическую функцию. Уровень гемоглобина в крови крыс, получавших карбонат «Кадетский», увеличился в 1,4 раза в сравнении с этим показателем у контрольных групп, что позволяет отнести его к потенциально эффективным продуктам антианемического назначения и рекомендовать использовать для профилактики нарушений гемопоэза железодефицитного характера.

9. Разработан и утвержден комплект технической документации (Продукты из свинины и говядины вареные и варено-копченые ТУ 9213 - 008 -00493497 - 10) и технологическая инструкция на их производство, получен гигиенический сертификат качества.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях повышения мясной продуктивности животных и улучшения качества свинины целесообразно в период выращивания использование в рационах свиней ферментных препаратов Ровабио XL z и МЭК-СХЗ, что обеспечивает получение экологически чистого высококачественного сырья для продуктов детского питания, а также сокращает затраты, снижает себестоимость и повышает уровень рентабельности его производства до 38,0%, по сравнению с контрольным - на 28,6% и третьим вариантом откорма на 11,0%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Гиро А.В.Тенденции развития аграрного рынка России // Материалы 3-й Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания». Саратов, 2009. -С. 32-34.

2. Гиро A.B. Интенсификация технологии деликатесных изделий методом инъецирования «мясо в мясо» / Гиро A.B., П. Микляшевски, В.В. Прянишников, A.B. Ильтяков// Журнал «Продуктовый бизнес» 2010, №3. Екатеринбург. -С. 22-23.

3. Гиро A.B. Усовершенствование технологии производства деликатесных изделий методом инъецирования "мясо в мясо". / Гиро A.B., П. Микляшевски, В.В. Прянишников, A.B. Ильтяков // Журнал «Мясной ряд». - 2010, № 1. - С.42-44.

4. Гиро A.B. Технология продуктов для питания женщин в состоянии беременности./ Мирзаянова Е.П., Степанова И.А / Материалы конференции «По итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2009 г.». Саратов, 2010. - С. 93-94.

5. Гиро A.B. Эффективное использование новых органических добавок в рационах скота. / Горлов И.Ф., Сложенкина М.И., Гиро A.B. // Мясная индустрия. 2010, №10. - С. 58-61.

6. Гиро A.B. Формирование мясной продуктивности свиней и прогнозирование качественных характеристик мяса в зависимости от организации их рационального питания. /Коробов А.П., Скоробогатова Н.К., Гиро A.B. // Все о мясе. - 2011, №1.- С. 14-17.

7. Гиро A.B. Использование натуральных структурообразователей в технологии мясных продуктов. / Гиро A.B., Ильтяков A.B. Прянишников В.В. /

Технология и продукты здорового питания. - Сборник докладов 4-й Международной научно-практической конференции. Саратов. - 2010. - С. 24-25.

8. Гиро A.B. Технология деликатесных изделий для питания школьников из свинины различных рационов откорма. / Горлов И.Ф., Гиро А.В / Инновационные аспекты переработки мясного сырья и создания конкурентоспособных продуктов питания. - Сборник докладов 13-ой Международной научно-практической конференции памяти В. М. Горбатова Москва. - 2010. - С. 200-202.

9. Гиро A.B. Формирование качества свинины методом оптимизации рационов откорма с целью использования в производстве продуктов детского питания. //Материалы Международной научно-практической конференции «Вавилов-ские чтения». - Саратов, 2010. - С. 197-201.

10. Гиро A.B. Деликатесные изделия для питания школьников из свинины различных рационов откорма. / Горлов И.Ф., Гиро A.B.//Журнал «Мясной ряд»,-2010, №4,- С. 46-48.

11. Гиро A.B. Влияние белка «Сарепта-5» на качество говядины /Горлов И.Ф., Сложенкина М.И., Гиро A.B. // Мясная индустрия, 2010, №12.- С. 30-32.

12. Гиро A.B. Технология деликатесных изделий, обогащенных биокорректорами для питания школьников / Горлов И.Ф., Гиро A.B. // Хранение и переработка сельхоз сырья. - 2011, №3. - С. 12-14.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Подписано в печать 9.03.2011

Гарнитура Times. Печать Riso. _Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 0076_

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП «Экспресс тиражирование» 410005, Саратов, Пугачёвская, 161, офис 320 в 27-26-93

¡¡5- 5 6 7 3

2010177073

2010177073