Разработка научно обоснованных подходов к проектированию пищевых продуктов направленного действия для геродиетического питания
В ХХ веке в развитых странах мира продолжительность жизни человека увеличилась в среднем на 30 лет. В Европе продолжительность жизни в 1890 г. — 38,7 года, в 1970-м – 70 лет. В России за 1917–1970 гг. средняя продолжительность увеличилась с 32 лет до 71 года, но в последние 10–12 лет продолжительность жизни снизилась в среднем на три-четыре года и продолжается начатая тенденция снижения.
По данным переписи 2010 и 2020 гг., пожилых людей (60–74 лет) и старческого возраста (75 лет и старше) количественно от общей численности — 25–30%. В связи с этим возросла потребность в знаниях основ старения и расширения в целом основ геронтологии, а также гериатрической помощи по ряду факторов, в том числе питания геродиетического назначения, что поможет пожилым людям продолжить активную трудовую деятельность после оформления пенсии. Кроме того, в России в последние годы в период экономического спада приобрели особую остроту проблемы детского и диетического питания в целом, в результате чего страдают дети, пожилые и престарелые люди как наименее защищенные слои населения. С 2010 по 2020 г. средняя продолжительность жизни снизилась с 72 до 57 лет (у мужчин). Ухудшилось состояние здоровья людей.
Ученые и медики считают, что это обусловлено в первую очередь как количественным, так и качественным состоянием питания населения. И это правильно. Доказано, что продолжительность жизни людей на 25–30% зависит от генов (наследственности) и на 75–65% — от внешних факторов, в числе которых основным является питание.
Здоровье и счастье людей связывают с установлением равновесия и внутри организма, и в отношении с внешней средой в значительной степени через питание. Поэтому проблемы питания и здоровья занимают центральное место в жизни человечества. Еще Гиппократ учил: «Пусть пища будет вашим главным лекарством». Питание — чрезвычайно важная составляющая любого образа жизни.
Макробиотическое питание полностью соответствует диетическим рекомендациям медицинских и научных экспертов, рекомендует существенно сократить потребление насыщенных жиров, холестерина, простых сахаров и рафинированных продуктов, больше есть злаков и овощей. При этом макробиотическое питание не является полным вегетарианством, чем-то обязательным и жестким, это необычайное разнообразие и богатство вкусовых ощущений, вкусное, красивое, приносящее удовольствие.
Накоплены положительный опыт, традиции, схема макробиотического питания — естественного, органичного. Семена-макробиотики должны быть использованы и освоены во всех странах мира, в том числе в России, в первую очередь для традиционного народного питания общего и целевого назначения и его производства для людей любого возраста.
В нашей стране начали придавать важное значение натуральным продуктам — здоровому питанию, их выращиванию, хранению, переработке. Здоровое питание обеспечивает нормальный рост и развитие детей, поддержание здорового образа жизни взрослого и пожилого населения, способствует профилактике заболеваний.
Многочисленными исследованиями отмечено, что необходимо увеличить объем и повысить качество промышленно выпускаемых продуктов для искусственного вскармливания, прикорма и питания детей раннего возраста, также необходимо наладить промышленное производство продуктов в широком ассортименте для геронаселения, так как фактически отечественное производство необходимых консервированных продуктов в целом претерпевает заметный спад.
Цель данной работы — разработать технологические основы, модели, схемы производства консервированных продуктов питания геродиетического назначения.
Работа выполнялась поэтапно, решая следующие задачи (рис. 1)
Материал и методы исследования
Объектом исследования являлись яблоки (сырье, пюре свежеприготовленное или консервированное, сок восстановленный и натуральный), алыча (сырье, пюре свежеприготовленное и консервированное, сок концентрированный), свекла (пюре, сок концентрированный), овес (крупа, «Геркулес», пюре свежеприготовленное), арбузы (сок с мякотью, пюре свежеприготовленное), орехи грецкие в молочно-восковой степени спелости (дробленая масса, пюре, водная вытяжка, экстракт), молочная сыворотка пастеризованная, консервы — напитки, кремы, кисели, десерты.
Орехи в молочно-восковой степени спелости, лист ореха содержат биологическое вещество юглон (5-окси-1.4 нафтохинон), обладающее лечебными свойствами в пределах до 5 мг/дм3, в больших дозах ядовит. Поэтому наличие юглона в продуктах, содержащих зеленые грецкие орехи, регламентируется и контролируется качественным и количественным методами.
В качестве основных показателей, характеризующих качество и ценность новых видов геропродуктов, выбраны стандартные физико-химические (сухие вещества, рН, титруемые кислоты, минеральные примеси) и органолептические (вкус, цвет, запах, консистенция, внешний вид), микробиологические показатели, характеризующие промышленную стерильность (бактериологическую надежность) в соответствии с нормативными требованиями.
Отбор проб — по ГОСТ 26313, подготовка проб для определения органолептических и физико-химических показателей — по ГОСТ 26671.
Определение органолептических показателей — по ГОСТ 8756.1.
Определение физико-химических показателей — по ГОСТ 26671, рН — по ГОСТ 26188, массовой доли растворимых сухих веществ — по ГОСТ 28562, ГОСТ Р 51433, титруемой кислотности — методом потенциометрического титрования по ГОСТ 34127, сахара — по ГОСТ 8756.13, крахмала — по ГОСТ Р 54347.
Микробиологические методы стандартные, в соответствии с требованиями. Отбор проб для микробиологических анализов — по ГОСТ 31904, подготовка проб — по ГОСТ 26669, культивирование микроорганизмов — по ГОСТ 26670. Определение промышленной стерильности — по ГОСТ 30425.
Результаты и обсуждение
Разработана и утверждена нормативная и технологическая документация на четыре группы консервов: напитки, кисели, кремы, десерты геродиетического назначения. Группы являются натуральными продуктами, не включают никаких химических добавок, низкокалорийны.
Новые виды консервов являются в основном третьими блюдами-десертами в трапезе геродиетиков. По всем показателям возможно будут полезны всем группам населения — начиная с детей 2–3-летнего возраста до геровозраста (пожилым, старческой группе, равно как и группе долгожителей), при проведении дополнительных научных исследований.
Разработана рецептура четырех групп консервов, характеристика каждой представлена в таблице 1.
При подборе моделей консервов учитывали кислотность компонентов с целью смягчения по возможности режимов стерилизации.
На основе выполненных экспериментальных работ, физико-химических, органолептических, микробиологических исследований выявлены лучшие предельно оптимальные соотношения компонентов в рецептурах-моделях, которые включены в нормативную документацию по их производству.
Одним из важнейших показателей качества новых видов консервов является общая и активная кислотность, влияющая на сохранность пищевкусовых достоинств и микробиологическую доброкачественность в процессе производства и последующего хранения консервов, на выбор режима стерилизации. Поэтому показатель активной кислотности для большинства консервов планировался на уровне 4,0–4,2. Это дает возможность стерилизовать консервы при температуре 100ºС.
В таблице 2 представлены физико-химические показатели консервов. Новые виды отличаются сравнительно низкой калорийностью, что удовлетворяет требованиям геропитания.
Разработаны и представлены технологические схемы производства консервов для героконтингента, представлен пример производства геродиетических напитков (рис. 2).
Для всех групп консервов в м/б № 9 и с/б 1-58-250 разработаны режимы стерилизации для автоклава методом стерилизации в водной среде. Режимы подбирались с учетом рН среды консервов и требуемой летальности. Фактическая летальность рассчитывалась на основе экспериментальных данных степени прогреваемости в производственных условиях в соответствии с требованиями.
Характеристика консервов по кислотности и нормативные требования, взятые за основу при разработке режимов стерилизации, представлены в таблице 3, режимы стерилизации — в таблице 4.
Разработанные режимы стерилизации проверены на четырех видах консервов в производственных условиях. Выработанные партии отвечают требованиям промышленной стерильности. Данные режимы включены в нормативную документацию по производству четырех групп консервов геродиетического назначения.
В процессе моделирования героконсервов параллельно изучались микробиологические характеристики процессов производства и установления нормативов показателей санитарно-гигиенического контроля консервов (результаты вошли в НД).
Особое внимание уделяли изучению микробиальной контаминации продуктов на смешивании, фасовании, после стерилизации, после годичного хранения консервов в традиционных условиях нерегулируемой среды. В таблице 5 представлены результаты баканализов консервов после годичного хранения.
Полученные результаты позволяют сделать вывод о надежности режимов стерилизации, включенных в нормативную документацию.
Выводы
В работе были использованы стандартные и общепринятые методы исследования, учтены требования отраслевой нормативной документации.
Предметом исследований служили натуральное полибиологически ценное сырье, вошедшее в число наиболее важнейших диетических продуктов питания, и нетрадиционное биологически ценное сырье, консервы на их основе.
Все разработанные виды продукции достаточно низкокалорийны, богаты пищевыми волокнами, апробированы.
Изучены пищевая ценность, микробиологическая доброкачественность 10 видов консервов после годового хранения в традиционных условиях нерегулируемой среды.
Содержание крахмала в консервах уменьшилось вследствие гидролитических процессов.
Консервы промышленно стерильны, что подтверждает бактериологическую надежность выбранных режимов стерилизации. Рекомендуемый срок хранения консервов — 2 года.
Об авторах
Альбина Алексеевна Варивода, кандидат технических наук, доцент, Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044, Россия
albin2222@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-5931-2119
Надежда Викторовна Кенийз, кандидат технических наук, доцент,Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина, ул. Калинина, 13, Краснодар, 350044, Россия
keniz@bk.ru; https://orcid.org/0000-0002-5003-9339
Максим Борисович Ребезов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор:
– Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова Российской академии наук, ул. Талалихина, 26, Москва, 109316, Россия;
– Уральский государственный аграрный университет, ул. Карла Либкнехта, 42, Екатеринбург, 620075, Россия
rebezov@ya.ru; https://orcid.org/0000-0003-0857-5143
УДК 613.292:582.26 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-369-4-145-151
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
