CC BY
74
1,8 и дисковой мелиоративной бороны БМН-2,5. Для восстановления земель, заросших мелким кустарником предложена технология с использованием БМН-2,5 со складывающейся рамой. В этом случае предусмотрено измельчение кустарника и заделка образовавшихся остатков под пахотный слой (патент РФ).
Для глубокого рыхления и обработки тяжелых и вторично уплотненных почв рекомендованы технологии с применением статических и динамических рыхлителей РС-0,8; ЩРК-0,6; РВ-0,8; РС-0,6 и роторного плуга-рыхлителя РПР-2,4.
Разработана технология очистки мелиоративных каналов с использованием универсального землесосного модуля с гидравлическим и фрезерным рыхлителем (типа МР-19 и МР-14), который применяют в качестве сменного рабочего оборудования к строительным и мелиоративным машинам. Предложена технология очистки дренажной сети
диаметром 50...250 мм с помощью дренопромывоч-ной машины ДМ-250.
Сегодня нужны высокоэффективные технологии и системы поддержки принятия решений по обоснованию и размещению сложных адаптивных мелиоративных комплексов. Ученые ВНИИГиМ создали информационную технологию управления продуктивностью агроценозов, которая дает возможность с учетом эколого-экономических ограничений, управлять режимами комплексных мелиораций.
Роль мелиорации в создании кормовой базы животноводства и обеспечении продовольственной безопасности страны велика. Даже существующий клин мелиорированных земель при проведении соответствующих работ по реконструкции и модернизации с учетом применения наукоемких технологий позволит реально получать растениеводческую продукцию в объеме 25...30 млн т зерн. ед., то есть более 30 % от производимого в современных условиях зерна.
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА
Е.И. СИЗЕНКО, академик РАСХН
Вице-президент Россельхозакадемии
Каждому историческому периоду времени характерны свои подходы к определению приоритетных направлений создания техники и технологий для агропромышленного комплекса.
На рубеже третьего тысячелетия особую остроту приобрели факторы исчерпаемости природных ресурсов, критическое состояние окружающей среды, рост населения и ещё более высокие темпы увеличения его потребностей, в первую очередь, в продуктах питания, оказывающих благотворное влияние на здоровье человека.
По оценкам экспертов ВОЗ центральной проблемой в текущем столетии станет потенциальная емкость и пределы возможности планеты по непрерывному и устойчивому производству продуктов питания.
Питание — один из важнейших факторов, определяющих здоровье населения. Правильная его организация обеспечивает нормальный рост и развитие детей создает условия для их адекватной адаптации к окружающей среде, способствует профилактике заболеваний.
Медицина установила, что здоровье, продолжительность и качество жизни человека на 8... 14 % зависит от состояния медицины и медицинской помощи; на 18...20 % от генетики (наследственности); на
20...22 % от условий окружающей среды; на 48...50 % от образа жизни, правильного питания.
Постановлением Правительства РФ от 10.08.1998 г. была одобрена Концепция Государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 г. В ней сказано, что под «государственной политикой в области здорового питания» понимается комплекс мероприятий, направленных на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных групп населения в рациональном здоровом питании, с учетом их традиций, привычек и экономического положения, в соответствии с требованиями медицинской науки».
За последние годы в стране немало сделано для улучшения структуры и качества сельскохозяйственного сырья и продуктов питания. В то же время отчетливо проявляется тенденция недостаточного потребления продуктов, содержащих белок животного происхождения (см. табл.). Особенно это касается малоимущих, социально незащищенных слоев населения. Результаты регулярных массовых обследований подтверждают широкое распространение у значительной части детского и взрослого населения дефицита микронутриентов — витаминов, макро- и микроэлементов (железо, йод, селен, кальций, фтор и др.).
Это отрицательно влияет на здоровье и жизнеспособность всей нации, ведет к снижению физической и умственной работоспособности, сопротивляемос-
Таблица. Потребление отдельных видов продуктов питания в России (кг на душу населения)
Пищевые продукты Рациональная норма питания Потребление на душу населения
1990 г. 2006 г. 2006 г. в% к 1990 г. в % рациональной нормы
Мясо и мясопродукты 78 75 57 76,7 73,0
Молоко и молокопродукты 392 386 237 61,4 60,4
Яйцо (шт.) 292 297 257 86,5 88,1
Рыба и рыбопродукты 23 20 12 60,0 52,2
Масло растительное 16 10,2 13 127,4 81,2
Сахар 41 47 39 83,0 95,1
Картофель 118 106 137 129,2 116,1
Овощи и бахчевые 139 89 106 119,1 76,3
Фрукты и ягоды - 35 47 134,3 -
Хлебопродукты 110 119 122 102,5 110,9
ти различным заболеваниям и, в конечном счете, к сокращению продолжительности жизни, которая в нашей стране поданным Росстата составляет 65,3 года (для мужчин 58,9 года и для женщин 72,4 года). Для сравнения в Японии она равна 81 год, Швейцарии и Швеции — 80 лет.
Сегодня в состав пищевой индустрии РФ входит 69,3 тыс. предприятий и организаций, в том числе 4400 крупных и средних. На ведущих предприятиях появилось современное оборудование, осуществляется технологическое перевооружение и реконструкция, вводятся в строй новые производства, в которых учтены последние достижения отечественной и мировой науки.
В целом же необходимо отметить, что сегодняшний уровень пищевой и перерабатывающей промышленности не отвечает современным требованиям. Почти 40 % машин и механизмов изношено и требует списания, лишь 19 % активной части производственных фондов соответствует мировому уровню, только 8 % действующего оборудования работает в режиме автоматических линий. Как следствие, выработка пищевой продукции из 1 т сырья в России на 20...30 % меньше, чем в развитых странах.
В 2006 г. предприятия мясной и птицеперерабатывающей промышленности России произвели
2.1 млн т мяса и субпродуктов 1 категории, в том числе говядины, свинины и баранины — 0,7 млн т, мяса птицы — 1,4 млн т; колбасных изделий —
2.1 млн т, полуфабрикатов — 1,0 млн т, консервов — 520 млн условных банок.
Один из путей интенсификации пищевой промышленности сегодня — внедрение новых наукоемких мало- и безотходных технологий. Это предполагает не только повышение степени и полноты переработки сельскохозяйственного сырья, но и вовлечение побочных сырьевых ресурсов пищевых производств с целью выпуска дополнительной товарной продукции, при условии экологической безопасности и сохранения окружающей среды.
Комплексная и рациональная переработка предусматривает использование как основного, так и побочного (кровь, кость, жир-сырец, субпродукты 2 ка-
тегории, кишечное, эндокринно-ферментное и непищевое сырье, шкуросы-рье, содержимое желудочно-кишечного и др.) сырья. Доля последнего составляет почти 50 % общего объема сырьевых ресурсов (по крупному рогатому скоту выход основного сырья — 48,4 %, по свиньям -62,8%).
Субпродукты 2 категории (легкие, селезенка, калтыки, трахеи всех видов животных, вымя, головы, ноги и путовый сустав говяжьи, хвосты и ноги свиные и др.) сегодня практически не перерабатывают. Так, в 2006 г. было собрано лишь 7 % от возможных объемов этого сырья и только половина из них пошла на пищевые цели, хотя во ВНИИМП разработана документация по производству мясных продуктов с включением субпродуктов 2 категории, то есть практически около 400 тыс. т сырья можно задействовать при изготовлении ливерных колбас, зельцев, студней, мясных консервов.
Из общего количества крови животных пищевая составляет менее 50 %, из нее в мясоперерабатывающей промышленности находит применение половина. К 2012 г. этот объем можно увеличить до 80 %, а в другие отрасли направлять до 10 %. Таким образом, на пищевые, лечебно-профилактические и медицинские цели будет использоваться 64,0 тыс. т крови. Остальная ее часть пойдет на изготовление кормовой и технической продукции.
Из общего количества кости на пищевые цели сейчас направляется почти 50 %, к 2012 г. величина этого показателя в случае освоения новых технологий производства сухих концентратов первых обеденных блюд, сухих пищевых бульонов и завтраков, пищевого жира, паштетов, продуктов лечебно-профилактического питания, а также лечебных препаратов для регулирования фосфорно-кальциевого обмена может увеличиться до 70 %.
Эндокринно-ферментное и специальное сырье, доля которого составляет 0,2...0,4 % живой массы, используется при производстве медицинских препаратов. Во ВНИИМП создано 37 наименований таких средств и 7 находятся в процессе разработки.
К 2002 г. использование коллагенсодержащего сырья на пищевые цели должно увеличиться с 10 до 40 % и достичь около 9,0 тыс. т.
Из непищевого сырья вырабатывают вареные и сухие корма для сельскохозяйственных и непродуктивных животных, к числу которых относятся кормовая мука, экструдированные полнорационные корма, технический и кормовой жиры. Новые технологии позволяют найти применение содержимому преджелудков КРС, кератин- и коллагенсодержа-
щему сырью, флотоконцентрату и др. Новые рецептуры дают возможность собрать для производства кормов более 1 млн т сырья и выпустить в 2012 г. 300 тыс. т продукции.
Сегодня ведутся научные разработки по созданию эффективных способов утилизации жиросодержащих отходов, образующихся при очистке сточных вод предприятий, в биопродукт для изготовления кормов.
Немалые резервы вторичных ресурсов имеются в мясной и молочной промышленности Бурятии.
На современном этапе важный инструмент экономического развития предприятий — наличие эффективных технологий переработки молочной сыворотки. В условиях Республики перспективным направлением может стать организация производства жидких ЗЦМ и других кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Возможен выпуск ЗЦМ с заменой до 50 % молочного белка растительными компонентами, перспективны жидкие ЗЦМ, всостав которых входят биотрансформированный жмых рапса, низкожирные заменители на основе пахты, деминерализованной сыворотки, соевого шрота и др.
Важнейший аспект производства конкурентоспособной продукции — безопасное и качественное сырье, для получения которого необходимы:
селекция с целью формирования продуктивного стада;
общероссийская система мониторинга пищевой продукции по всей трофологической цепи;
строгое соблюдение сроков и условий хранения и транспортировки животноводческого сырья;
разработатка и внедрение методов экспресс-оценки качества сырья на всех этапах его производства и переработки.
Сегодня пристальное внимание уделяется развитию свиноводства. В период 2007-2010 гг. в отрасль предполагается инвестировать порядка 5 млрд долл. США. Таким образом, если сейчас производство свинины составляет 1,52 млн т, то в 2010 г. оно может достигнуть в 2,5 млн т, а при успешной реализации всех объявленных инвестиционных проектов —
2,8 млн т. Однако уже сегодня сложилась непростая ситуация. Свинины в России производится достаточно много, но мясокомбинаты отказываются ее перерабатывать. Причина заключается в качестве поставляемого сырья, доля постного мяса в котором не превышает 40...45 % (для сравнения в Западной Европе она составляет 62...64 %). Решение этого вопроса связано с улучшением племенной работы.
Еще одна проблема — переработка мяса с пороками качества (так называемое мясо Р8Е и БРО). Мясо РБЕ — рыхлое, бледное, практически не способное удерживать влагу, этот порок свойственен, в основном, свинине (до 70 % сырья). Мясо ББО — сухое, жесткое темно-красного цвета, чаще всего встречается у говядины. При кажущемся различии в свойствах сырье с этими пороками имеет общую черту. Оно с трудом поддается технологической обработ-
ке. В мясе БРО быстро развивается патогенная микрофлора, а в мясе Р8Е интенсивнее обычного протекают окислительные процессы, в том числе порча жиров, следовательно его нельзя долго хранить. Неправильное использование мяса с пороками качества приводит к большим потерям сырья и готовой продукции, снижению ее качества. Всестороннее изучение и разработка научно обоснованных рекомендаций по направлениям использования такого сырья очень важны для мясной отрасли.
Под повышением конкурентоспособности отечественных мясных продуктов, в первую очередь, подразумевается совершенствование производства по трем основным направлениям. Это улучшение качества готового продукта, обеспечение его безопасности и снижение себестоимости. Разработки пищевых институтов Россельхозакадемии направлены на комплексное решение перечисленных проблем.
Доля мясного сырья в себестоимости готовой продукции сейчас составляет не менее 70 %, поэтому его рациональное использование — одна из главных задач, стоящих перед специалистами отрасли. Для повышения эффективности переработки создана технологическая схема универсальной разделки полутуш и отрубов в соответствии с назначением сырья. Суть ее заключается в том, чтобы наиболее ценное мясо направлять на производство натуральных полуфабрикатов, деликатесной продукции и только в крайнем случае — на изготовление колбас. Такая схема разделки позволяет увеличивать съем товарной продукции с 1 т сырья почти в 2 раза.
Особую актуальность и остроту приобрела проблема обеспечения мясной промышленности сырьем высокого качества в охлажденном состоянии.
Охлажденное мясо лучше переваривается и усваивается, продукция из него имеет привлекательный внешний вид и хорошие вкусовые качества, чего не скажешь о замороженном сырье. Во ВНИИ мясной промышленности разработаны рекомендации по созданию санитарно-гигиенических условий производства охлажденного бескостного мяса длительного хранения. Если ранее его можно было хранить в вакуумной упаковке до 10 сут., а в газовой среде — до 15 сут., то в случае применения упомянутых рекомендаций сроки хранения в тех же условиях возрастают до 45...50 сут.
Рациональное использование сырья предполагает комплексное применение пищевых добавок, в частности улучшителей функциональных свойств. Например, для регулирования кислотности используют фосфаты, для придания готовой продукции требуемых структурно-механических характеристик — крахмалы и каррагинаны, для повышения пищевой ценности — белковые препараты растительного (например, соевые) и животного (молочные белки, яичный порошок, эмульсия свиной шкурки) происхождения. Не меньшего внимания заслуживает применение муки зерновых культур. Это богатый источник витаминов и минеральных веществ. Анализ ее фун-
кциональных свойств, показывает, что урисовой, ячменной, гречневой, пшенной, овсяной и гороховой муки показатели водосвязывания, жиросвязывания и способности к гелеобразованию значительно выше, чем у соевой, что позволяет увеличить выход готовой продукции.
В качестве бактериостатического препарата можно задействовать лактат натрия, который хорошо зарекомендовал себя при изготвлении скоропортящейся продукции. Например, его добавление в полукопченую колбасу «Одесская», вызвало значительное торможение роста нежелательной микрофлоры и разрушение остаточного нитрита натрия, что в комплексе позволило увеличить сроки годности полукопченых колбас при температуре хранения 0...6 °С и прочих равных условиях с 15 до 30 сут.
Современная пищевая индустрия базируется на двух основных требованиях потребителя — повышенное качество и безопасность продукции при максимальном сохранении содержащихся в исходном сырье питательных веществ (белков, витаминов, ферментов).
Мировая практика показывает, что обеспечить безопасность пищевого продовольствия можно лишь при контроле производства «от поля до стола». Причем уже доказано, что он должен осуществляться на каждом этапе трофической цепи, поскольку всюду могут возникнуть ситуации, связанные с риском попадания в пищу потенциально опасных для здоровья человека веществ.
Практическим решением этой задачи может стать внедрение комплексной системы контроля качества и безопасности пищевых продуктов.
В странах ЕС и Северной Америки принципы контроля безопасности и управления качеством давно стали инструментом рыночных отношений и регулятором взаимодействий между производителем пищевого сырья, его переработчиком и продавцом.
Концепция интегрированного контроля от фермы до стола требует прозрачного обмена сведениями и применения соответствующих информационных технологий. Участники все звеньев трофологи-ческой цепи (производители кормов, фермеры, ветеринары, переработчики сельскохозяйственного сырья, работники торговли) должны документально оформлять свою деятельность и направлять эти сведения в контролирующие организации. Только так можно добиться практического осуществления обратной отслеживаемое™ пищевых продуктов от стола потребителя к ферме. Это основное положение Комплексной системы контроля.
Отслеживаемость определяется как «способ получения точных сведений о локализации той или иной единицы продукции благодаря зарегистрированным данным» и включает комплекс мер, позволяющих идентифицировать продукцию по всей трофологической цепи в соответствии с одним или несколькими критериями (по номеру партии, сроку годности и др.). Например, указав номер партии
продукта, можно узнать происхождение и свойства сырья, которое использовалось для его производства. Такая система придает гибкость всей структуре трофологической цепи, способствует значительному ускорению «отклика» ее звеньев на малейшее изменение.
При формировании политики безопасного продукта доминирующая роль отводится системе анализа рисков и критических контрольных точек безопасности (ХАССП).
В России разработан и утвержден ГОСТ Р 51705. 1-2001 «Системы качества. Управление качеством пищевых продуктов на основе принципов ХАССП. Общие требования», учитывающий требования Директивы ЕС 93/43 «О гигиене пищевых продуктов».
На сегодняшний день система ХАССП получила широкое распространение благодаря тому, что она работает со всеми продуктами питания и с любой системой производства. В ее основе лежит управление опасными факторами различного происхождения (биологического, химического или физического), влияющими на безопасность продукции в процессе изготовления, путем создания механизмов контроля в каждой точке производственной системы. Подход ХАССП в корне отличен от тестирования только лишь готовой продукции, так как выборочный контроль не всегда дает объективную информацию о наличии или отсутствии брака. А при обнаружении такового, как правило, исправить ситуацию после полного завершения технологического процесса не возможно и вся партия идет на переработку, что влечет за собой определенные затраты и потери. Система управления качеством на основе принципов ХАССП переносит контроль из лаборатории на производство и приближает его к непрерывному процессу. При ее внедрении на предприятии проводится анализ всех этапов технологического процесса с позиции санитарного благополучия и контроля качества. В результате выявляются «узкие места», где возможен риск уменьшения безопасности производства продуктов питания. Затем определяются способы его снижения, а также методы контроля качества в точках риска (критические контрольные точки). Критическая контрольная точка это место, этап или процедура в процессе производства, на которых в результате соответствующего контроля, можно предотвратить, устранить или уменьшить до приемлемого уровня риск снижения безопасности продуктов питания.
На сегодняшний день проделана большая работа по выявлению критических контрольных точек применительно к различным производствам и предприятиям пищевой промышленности, исходя из разных нормативных документов, правил и рекомендаций. Так, в число наиболее общих критических контрольных точек входят:
охлаждение (контроль температуры);
приготовление продуктов, которое должно осуществляться в определенное время и при определен-
ной температуре для уничтожения патогенных микроорганизмов;
контроль рецептуры;
некоторые процедуры изготовления продукции, например, заполнение банок и их герметизация при производстве консервов;
предотвращение загрязнения и заражения продукта через контакт с сырьем (нельзя допускать, чтобы они находились в одном помещении).
Во ВНИИ мясной промышленности разработана Система добровольной сертификации ХАССП-МЯСО, которая зарегистрирована в Госстандарте России Постановлением № 23 от 30.06.2003 г. На сегодняшний день в этой системе сертифицированы 15 предприятий, в том числе Ногинский, Обнинский, Череповецкий, Йошкар-Олинский, Борисовский мясокомбинаты и др.
В самом ближайшем будущем требования отслеживаемое™ станут определяющим фактором принятия решения странами-членами ЕС о допуске российской продукции на свои рынки. Кроме того, наличие системы контроля безопасности и управления качеством будет одним из обязательных условий вступления России в ВТО.
Ученые ВНИИ мясной промышленности сделали первые шаги к созданию системы комплексного мониторинга и контроля содержания токсичных веществ в мясном сырье и мясопродуктах. Ее реализация позволит обеспечить полную «прозрачность» происхождения продуктов животноводства и их переработки, а также своевременное выявление потенциально опасных пищевых продуктов на потребительском рынке.
В государственном докладе «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2004 г.» отмечается, что одна из важнейших проблем — обеспечение населения минеральными веществами, микроэлементами и витаминами, особенно на территориях с их естественным дефицитом (эндемичных). Специфические природно-климатичес-кие условия Сибирского федерального округа, в который входит Республика Бурятия, характеризуются низким содержанием в почвах жизненно важных минералов и микроэлементов (йод, фтор, селен, железо, цинк), продолжительной зимой и отрицательными температурами воздуха, что способствует развитию авитаминозов, микроэлементных дисбалансов, эндокринных заболеваний.
Восполнить дефицит макро- и микронутриентов в питании можно путем прижизненного формирования качественных характеристик мясного сырья, которое осуществляется путем селекции, генной модификации, подбора рационов кормления, условий выращивания, транспортировки к месту убоя.
Наиболее гибко реагирующая система, которая дает возможность влиять на морфологические, физико-химические и функциональные характеристики мяса — рацион питания.
Результаты исследования сотрудников ВНИИ мясной промышленности и Волгоградского НИИ мясо-
молочного скотоводства и переработки продукции животноводства, показали перспективность прижизненного обогащения кормов органическим селеном. Выявлена положительная динамика аккумуляции этого элемента в мышечной ткани убойных животных.
Другой физиологичный и технологически доступный способ коррекции структуры питания населения — функциональные продукты. За последние 5 лет во ВНИИМП разработано 19 новых технологий и создано 160 наименований новых продуктов лечебно-профилактического действия для детей и взрослых, (включая, колбасные изделия, полуфабрикаты, паштеты, запеченные продукты, консервы из специально подобранного сырья, обогащенные витаминами, микроэлементами, пищевыми волокнами, с добавками растительного происхождения, с различными сроками хранения), в том числе продуктов с радиорезистентным и выводящим эффектом — 25; для профилактики гастроэнтерологических заболеваний — 35; железодефицитной анемии — 17, сердечно-сосудистых заболеваний — 2, заболеваний опорно-двигательного аппарата — 7.
С целью расширения ассортимента мясной продукции и с учетом региональных особенностей Забайкалья во ВНИИ мясной промышленности разработаны вареные и копченые продукты из конины, а также полуфабрикаты рубленые из конины, которые можно рекомендовать при болезнях печени и желчевыводящих путей.
Пищевые институты Россельхозкадемии могут продолжить ассортимент продуктов для питания различных возрастных групп населения:
из обезжиренного молока, пахты, сыворотки для диетического питания с улучшенными вкусовыми свойствами;
модифицированные с заменой отдельных компонентов молока на растительные (сырные, сливочные пасты, сметана и другие);
обладающие защитными факторами (кисломолочные напитки), обогащенные витаминами, в частности, бета-каротином, поливитаминными премиксами и биологически-активными добавками;
д ля вегетарианцев (соевое молоко, соевые пасты, соевые сквашенные напитки);
с новыми потребительскими свойствами (сырные пасты на основе творога, десерты на основе сметаны и сливок), сливки взбитые, соусы на сметане и сыворотке, сыворотка для окрошки, молоко шоколадное, взбитые и замороженные десерты;
напитки, десерты и пасты для диабетического питания (сладкие, благодаря использованию безка-лорийных подсластителей).
Таким образом, пищевая наука, используя фундаментальные исследования, глубокие знания о составе и свойствах сырья, с учетом потребностей общества в полноценном белке и сохранении окружающей среды, смогла разработать технологии, которые дают возможность эффективно и рационально использовать животноводческое сырье.
