CC BY
0
УДК 664.932.22 DOI 10.24412/2311-6447-2024-3-28-32
Проблема насыщения продуктового рынка питьевыми продуктами питания длительного срока хранения
The problem of saturating the food market with long-life drinking food products
Профессор Ф.Я. Рудик (ORCID ID 0000-0001-8444-0115), доцент О.С. Фоменко (ORCID ID 0000-0002-2700-3119), аспирант А.Г. Сагингалиева (ORCID ID 0000-0003-4134-7898)
Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н.И. Вавилова, кафедра технологии продуктов питания, тел. +7(8452) 69-26-21
rudik. sgau@m ail.ru
Professor F.Ya. Rudik (ORCID ID 0000-0001-8444-0115), Associate Professor O.S. Fomenko (ORCID ID 0000-0002-2700-3119), Graduate student A.G. Sagingalieva (ORCID ID 0000-0003-4134-7898)
Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering them. N.I. Vavilova, chair of Food Technology, tel. +7(8452) 69-26-21
Аннотация. Представлено обоснование целесообразности разработки новых технологических решений производства питьевых продуктов питания, в частности высококалорийных бульонов длительного срока хранения. Представлен анализ патентных исследований развития новых научно-производственных направлений в РФ. Установлено, что практически все изобретения направлены на совершенствование технологии производства бульонов. Выявлено отсутствие работ по созданию технологий производства пакетированных бульонов быстрого питания, обладающих высокими свойствами к сдерживанию реактивации микроорганизмов, ускоряющих процесс порчи продукта и снижающих сроки употребления и хранения.
На основании проведенного анализа литературных данных существующих технологий производства пакетированных бульонов длительного хранения разработана усовершенствованная технология с измененными режимами пооперационной обработки и технических средств. Установлена возможность снижения энергопотребления и производственного цикла в 2 раза с обеспечением повышенной сохранности готового продукта. Проведен анализ причинно-следственных явлений процесса обсеменения и технологических воздействий на продукт, технических средств для производства пакетированного бульона быстрого питания. Приведены основные технологические операции производства питьевого бульона, влияющие на качество готового продукта.
Abstract. The article presents the rationale for developing new technological solutions for the production of drinking food products, in particular, high-calorie broths with a long shelf life, due to the fact that they fully satisfy the physiological needs of the human body with all replaceable and essential amino acids. An analysis of patent studies of the development of new scientific and production areas in the Russian Federation is presented; it is established that almost all inventions are aimed at improving the technology of broth production. At the same time, they concern broths of modern areas of public catering. The lack of work on the creation of technologies for the production of packaged fast-food broths with high properties to restrain the reactivation of microorganisms that accelerate the process of spoilage of the product and reduce the terms of use and storage is revealed.
Based on the analysis of literary data on existing technologies for the production of packaged long-term storage broths, an improved technology with modified modes of step-by-step processing and technical means has been developed, the possibility of reducing energy consumption and the production cycle by half with ensuring increased safety of the finished product has been established. An analysis of the cause-and-effect phenomena of the seeding process and technological impact on the product, and technical means for
© Ф.Я. Рудик, О.С. Фоменко, А.Г. Сагингалиева, 2024
the production of packaged fast-food broth has been carried out. The main technological operations for the production of drinking broth, which affect the quality of the finished product, are presented.
Ключевые слова: качество, срока хранения, обсеменение, технология, пакетированный питьевой бульон, реактивация микроорганизмов, технические средства, мясокостное сырье
Keywords: quality, shelf life, contamination, technology, packaged drinking broth, reactivation of microorganisms, technical means, meat and bone raw materials
Пища должна снабжать организм человека белками, аминокислотами, минеральными соединениями, микроэлементами, витаминами, жирами, углеводами. Одной из основных задач, стоящих перед пищевой индустрией в настоящее время, является целенаправленное создание цивилизованного рынка продуктов высокого качества, решающего проблемы массового общественного, быстрого, лечебно-диетического, профилактического и детского питания. Они должны обладать свойствами длительного хранения, отвечать потребностям конкретных групп населения.
В бульонах и супах содержатся в растворенном виде вещества, которые усиливают секрецию пищеварительных желез и подготавливают пищеварительную систему для усвоения пищи организмом. Важное питательное значение имеют химические возбудители деятельности желудочной, поджелудочной и других желез пищеварительного тракта. Эту роль играют различные растворимые вещества жидкой части супа: экстрактивные азотистые и безазотистые соединения, переходящие в бульон из мяса, рыбы, грибов, поваренная соль, органические кислоты, минеральные соли овощей и других продуктов. Значительное содержание жидкости в супах возмещает на 15-25 % потребность организма в воде.
Особое значение приобретают высококалорийные бульоны длительного хранения, обеспечивающие физиологические потребности человека всеми заменимыми и незаменимыми аминокислотами. Многие развитые государства давно перешли к производству бульонов в упаковках «Тетрапак» и иных упаковочных средствах со сроками хранения до 3-6 мес. Наша пищевая промышленность отстает по всем направлениям выпуска данного вида продукции. Очень важно с этих позиций создание бульонов длительного хранения объемом 0,3 и 0,5 л с условием их разового потребления.
Проведёнными патентными исследованиями установлено, что многие изобретения направлены на совершенствование технологии производства бульонов. Отсутствуют работы по созданию технологий производства пакетированных бульонов быстрого питания, обладающих высокими способностями к сдерживанию реактивации микроорганизмов, ускоряющих процесс порчи продукта и снижающих сроки употребления и хранения. Это обусловлено тем, что на всех операциях, начиная от производства животноводческой продукции и заканчивая операцией укупорки, идет активное обсеменение продукта микрофлорой. Достижение результатов минимизации обсеменения возможно путем комплексной пооперационной обработки сырья и производимой продукции. С этой целью разработана поточно-технологическая линия по производству пакетированных бульонов быстрого питания с высокой степенью защиты и инактивации микроорганизмов в замкнутой и закрытой производственной системе [1, 2].
Цель исследования - разработать новую комплексную технологию производства пакетированных мясокостных бульонов быстрого питания, поточно-технологическую замкнутую линию с пооперационной инактивацией сырья и готовой продукции от микроорганизмов, гомогенизацией и стерилизацией электрофизическими методами.
Полезные свойства мясокостных бульонов несопоставимы с другими продуктами питания. К значимым положительным результатам его употребления следует отнести [3, 4]:
- улучшение процесса пищеварения, уменьшение проявления кислотного рефлекса, диареи, избыточного газообразования;
- способность укреплять суставы и сухожилия связок;
- укрепление иммунитета, способность эффективно бороться с пищевой аллергией и индивидуальной непереносимостью к некоторым продуктам питания, содержание глицина, аргинина, аланина, улучшение обмена веществ, регуляция баланса про- и пребиотиков;
- омолаживающее действие на организм человека за счет насыщения его ценными микро- и макроэлементами, коллагеном;
- восстановление и укрепление костей;
- более полное усвоение полезных минеральных веществ: кальция, железа, фосфора, калия;
- повышение уровня сытости и наложение ограничений на прием твердой
пищи.
Ритм сегодняшней жизнедеятельности человека привел к тому, что жидкие продукты питания, изготовленные на основе бульона, употребляются значительно реже, а система быстрого питания, основанная на твердой пище, считается более простой в организационном плане. Практически отсутствует производство пакетированных бульонов быстрого питания, которые могли бы способствовать изменению правил питания, сбалансировать прием продуктов питания на твердой и жидкой основе [5].
Мясокостные бульоны относятся к горячим продуктам питания. Жидкой основой супов являются бульоны: костный, мясокостный, из птицы. Вкус, аромат и цвет придают экстрактивные вещества.
Для приготовления мясокостного бульона используют говяжьи кулаки трубчатых костей, грудные и крестцовые кости, позвонки; свиные и бараньи позвонки, грудные тазовые, трубчатые и крестцовые кости. Костная ткань содержит до 80 % сухого остатка, в том числе до 25 % белков, до 45 % минеральных веществ и жир.
Жир костей сосредоточен в костном мозге, более половины жирных кислот приходится на долю олеиновой. Основной белок костной ткани - коллаген. Минеральные вещества костей состоят преимущественно из фосфора и карбонатов кальция. При варке жир костной ткани плавится, коллаген распадается до водорастворимого желатина и вместе с минеральными веществами переходит в воду и формирует состав бульона. Количество веществ, перешедших в бульон, зависит от степени измельчения костей и времени варки.
При определении количества воды для варки определенного количества костей и продолжительности варки бульона следует иметь в виду, что переходящие в бульон вещества в ходе варки изменяются, причем эти изменения не всегда желательны. Продолжительность варки бульона из говяжьих костей определена в пределах 3,5-4 ч. С учетом длительности варки бульона и выпаривания влаги получают бульон с высокими вкусовыми достоинствами.
Количество сухих веществ, переходящих в бульон при варке костей, составляет 3-4 % к их массе. Количество сухих веществ уменьшается в два раза, если кости нарублены кусками около 20 см, и увеличится в 1,5 раза, если продолжительность варки бульона составит 6 ч. Почти 75 % сухих веществ бульона - это желатин, минеральные и экстрактивные вещества -6-7 %, эмульгированный жир - 12 %.
Мировая тенденция связана с производством сухого бульона, хотя здесь и появляется дополнительная энергозатратная операция сушки жидкого бульона, но она дает возможность повысить сроки хранения бульона. По статистически данным сухие бульоны производят в крайне низких объемах [6].
Приведенные данные свидетельствуют о необходимости развития производственной базы, при этом следует уделить особое внимание производству жидких пакетированных бульонов быстрого питания с длительными сроками хранения.
Производство жидких продуктов из мясокостного сырья ограниченно. Это объясняется, прежде всего, производственными сложностями и длительностью процесса варки мясокостного сырья, высокой степенью зараженности микроорганизмами [7]. Наличие высокой степени обсемененности свойственно как при производстве животноводческой продукции, так и на всех операциях переработки сырья. Следствием этого является невысокая длительность потребления - до 24-36 ч. Соответственно и сроки хранения бульона незначительны. Он подвергается быстрой порче даже при условии соблюдения установленных норм хранения [8, 9, 10].
На качественные признаки пооперационной обработки мясокостного сырья при производстве питьевого бульона влияют:
- используемое мясокостное сырье;
- подготовка сырья к хранению, выбор оптимального режима, позволяющего получить максимальную сохранность высоких пищевых свойств;
- условия подготовительных операций, обеспечивающих минимизацию обсеменения и реактивации патогенными и условно-патогенными микроорганизмами;
- обоснование и оптимизация параметров теплопередачи и теплоотдачи в кусковом материале мясокостного сырья, обеспечение минимального высокотемпературного воздействия на мышечную и костную ткань;
- обеспечение высокой степени отдачи от жира и волокон;
- гомогенизация жировых шариков, стерилизация, пастеризация и пакетирование готового продукта;
- обоснование и обеспечение высоких параметров производства от экзогенного обсеменения продукта;
- повышение ресурсосберегающих показателей технологического процесса, предложение новых конструктивных решений используемого оборудования.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рудик Ф.Я., Богатырев С.А., Киселева И.С. [и др.] Линия производства расфасованного питьевого бульона, мясокостной пасты и вареного мяса для изготовления кулинарных изделий //Патент РФ № 2812972 C1. - 2024.
2. Рудик Ф.Я., Сагинкалиева А.Г., Богатырев С.А. [и др.] Способ производства бульона, вареного мяса и мясокостной пасты из мяса и вторичных продуктов его переработки // Патент РФ № 2808130 C1. - 2023.
3. Мглинец А.И. Технология продукции общественного питания / А.И. Мглинец, Н.А. Акимова, Г.Н. Дзюба [и др.]. - Санкт-Петербург, 2010. - 736 с.
4. Величко Н.А. Технология мяса и мясных продуктов / Н.А. Величко, А.И. Ма-шанов, Е.А. Речкина, Е.А. Рыгалова. - Москва, 2024. - 270 с.
5. Герасименко Н.Ф. Здоровое питание и его роль в обеспечении качества жизни / Н.Ф. Герасименко, В.М. Позняковский, Н.Г. Челнакова // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания.
- 2016. - № 4(12). - С. 52-57.
6. Бабурина М.И. Экстрактивные вещества сухих бульонов из вторичного животного сырья / М.И. Бабурина, А.Н. Иванкин, Н.Л. Вострикова [и др.] // Все о мясе.
- 2013. - № 2. - С. 18-21.
7. Ребезов М.Б. Физико-химические и биохимические основы производства мяса и мясных продуктов/ М.Б. Ребезов, Е.П. Мирошникова, О.В. Богатова [и др.] .
- Челябинск, 2011. Том 2. - 133 с.
8. Курчаева Е.Е. Инновационные подходы к созданию продуктов питания функциональной направленности / Е.Е. Курчаева, Е.С. Артемов, И.А. Глотова [и др.]
// Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. - 2015. - № 1.
- С. 65-71.
9. Завгородняя М.В. Перспективность разработок технологии бульонов с пре-биотиками из костного и мясокостного сырья / М.В. Завгородняя, В.С.Попова, Д.Б. Малик// Конкурс лучших студенческих работ: Сб. стат. VII Междунар. науч.-исслед. конкурса. - Пенза, 2021. - С. 21-23.
10. Ермоленко З.М. Микробиологическая порча пищевых продуктов и перспективные направления борьбы с этим явлением / З.М. Ермоленко, Н.К. Фурсова/ / Бактериология. - 2018. - Т. 3, № 3. - С. 46-57. DOI 10.20953/2500-1027-2018-3-46-57.
REFERENCES
1. Rudik F.Ya., Bogatyrev S.A., Kiseleva I.S. [et al.] Production line for packaged drinking broth, meat and bone paste and cooked meat for the manufacture of culinary products, Russian Federation Patent No. 2812972 C1, 2024.
2. Rudik F.Ya., Saginkalieva A.G., Bogatyrev S.A. [et al.] Method for the production of broth, boiled meat and meat and bone paste from meat and secondary products of its processing, Russian Federation Patent No. 2808130 C1, 2023.
3. Mglinets A.I. Technology of public catering products / A.I. Mglinets, N.A. Akimova, G.N. Dzyuba [et al.]. - St. Petersburg, 2010. - 736 рp.
4. Velichko N.A. Technology of meat and meat products / N.A. Velichko, A.I. Mashan, E.A. Rechkina, E.A. Rygalova. - Moscow, 2024. - 270 рp.
5. Gerasimenko N.F. Healthy nutrition and its role in ensuring the quality of life / N.F. Gerasimenko, V.M. Poznyakovsky, N.G. Chelnakova // Technologies of the food and processing industry of the agro-industrial complex - healthy food products. - 2016.
- No. 4 (12). - рр. 52-57.
6. Baburina M.I. Extractive substances of dry broths from secondary animal raw materials / M.I. Baburina, A.N. Ivankin, N.L. Vostrikova [et al.] // All about meat. - 2013.
- No. 2. - рр. 18-21.
7. Rebezov M.B. Physicochemical and biochemical foundations of meat and meat product production / M.B. Rebezov, E.P. Miroshnikova, O.V. Bogatova [et al.]. - Chelyabinsk, 2011. Vol. 2. - 133 рp.
8. Kurchaeva E.E. Innovative approaches to creating functional food products / E.E. Kurchaeva, E.S. Artemov, I.A. Glotova [et al.] // Technologies and commodity science of agricultural products. - 2015. - No. 1. - рр. 65-71.
9. Zavgorodnyaya M.V. Prospects of developing the technology of broths with prebi-otics from bone and meat and bone raw materials / M.V. Zavgorodnyaya, V.S. Popova, D.B. Malik // Competition of the best student works: Coll. stat. VII International. research competition. - Penza, 2021. - рр. 21-23.
10. Ermoolenko Z.M. Microbiological spoilage of food products and promising directions for combating this phenomenon / Z.M. Ermoolenko, N.K. Fursova // Bacteriology. - 2018. - Vol. 3, No. 3. - рр. 46-57. DOI 10.20953/2500-1027-2018-3-46-57.
