CC BY
170
ПРОИЗВОДСТВО ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
УДК 338.439
Профессор Л.В. Антипова
(Воронеж, гос. ун-т ннж. технол.) кафедра технологии продуктов животного происхождения, тел. (473)255-27-65
Продовольственная безопасность: опыт работы ВГУИТ
В настоящее время требуется определение мер в направлении законодательного обеспечения качества питания в России, развития рынка здоровых и экологически чистых продуктов питания, совершенствования организации детского, лечебного и профилактического питания.
Now definition of measures in the direction of legislative ensuring quality of food in Russia, developments of the market of healthy and environmentally friendly food in the country, improvement of the organization of baby, medical and preventive foods.
Ключевые слова: продовольственная безопасность, структура питания, здоровье, пищевые добавки, глубокая переработка пищевого сырья, функциональные биополимеры, нугриентная активизация метаболических процессов, поддержание физиологического статуса.
В соответствии с официальными данными качество жизни граждан России, оцениваемое по уровню Индекса развития человеческого потенциала (ИРЧП) все еще остается низким, главным образом, из-за нарушения структуры питания. В настоящее время «аксиомой», не требующей доказательств, является связь питания и здоровья человека [3, 5]. По данным Минздрава России и НИИ питания РАМН факторами риска смертности населения выступают: табакокурение, потребление алкоголя, избыточная масса тела, несбалансированное питание и др. факторы (рис. 1).
В соответствии с материалами Международного форума «Здоровье человека и питание - 2013» (г. Москва) острой проблемой является дефицит витаминов, в частности: витамина С (у 60-70 % населения), фолиевой кислоты (70-80 %), минеральных веществ: железа (20-40 %), кальция (40-60 %), йода (до 70 %).
Избыточная масса тела фиксируется в настоящее время в России у 55 % взрослых людей старше 30 лет.
Люди не осознают, что несбалансированный и обедненный рацион питания приводит к возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, остеопороза, подагры и ожирения по следующим причинам:
- низкий уровень культуры и информированности населения в области подходов к составлению рационов питания;
- нехватка врачей-диетологов (по данным НИИ питания РАМН, по итогам обследования в 2010-2011 гг. в 75 субъектах РФ на 247 тыс. россиян приходится
1 врач диетолог, на 23,6 тыс. человек - одна медицинская сестра по диетологии);
- отсутствие единых стандартов диетологического сопровождения.
©Антипова Л.В., 2014
Нес балансированное питаї недост овс
Табакокурение; 17,1
Потребление алкогольных_ напитков; 11,9
Избыточный вес; 12,5
Другие факторы; 45,6
Рис. 1. Вклад основных факторов риска в общую смертность населения страны (по данным Минздрава России и НИИ питания РАМН)
Особую озабоченность экспертов вызвала ситуация, сложившаяся в России на рынке биологически активных добавок к пище (БАД). В России зарегистрировано более 6000 наименований БАД [1, 7].
Для создания эффективных БАД требуются квалифицированные, длительные, дорогостоящие и детальные исследования пищевой ценности, фармакологической активности и физико-химических свойств, изучение совместимости компонентов, входящих в состав добавок.
Проблема гарантии стабильного качества продукции является одной из ключевых при серийном производстве БАД.
Обращено внимание на проблему взаимодействия между ингредиентами БАД и лекарственными препаратами.
Отдельные опасения вызывает ситуация, когда родители не контролируют приемы БАД детьми. Стоит отметить, что в БАД для детей разрешен только закрытый (ограниченный) список витаминов, растений, микроэлементов и пребиотиков, а расчет дозировок идет исходя из норм физиологической потребности детского организма в данных веществах.
По-прежнему в России нет разработанных рекомендаций по питанию детей в возрасте от одного года до трех лет. Нормы по питанию школьников не выполняются, наблюдается дефицит белка. Во многих школах меню разрабатывается с учетом стоимости питания, а не физиологических потребностей ребенка.
Неправильное или неполноценное горячее питание детей и подростков - это основной и самый мощный разрушающий здоровье фактор.
Заболевание органов пищеварения среди школьников стоит на втором месте после заболевания органов дыхания.
В настоящее время 2/3 детей в возрасте 14 лет имеют хронические заболевания. До 80 % выпускников школ из-за этого получают ограничения в выборе профессии.
Основным заболеванием, по которому российские юноши освобождаются от военной службы, является также недостаточность питания, ведущая к значительному снижению массы тела (26,3 %).
В области безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в настоящее время контролируется более 7 тыс. санитарно-эпидемиологических показателей. Ведется работа по гармонизации национальных требований по безопасности пищевых продуктов и уточнению гигиенических нормативов на основании научных разработок, проводимых как в Российской Федерации, так и в других странах мира с учетом рекомендаций международных организаций, работающих в системе ВОЗ и ФАО.
Утвержден ряд технических регламентов Таможенного союза: «О безопасности пищевой продукции», «Пищевая продукция в части ее маркировки», «Технический регламент на масложировую продукцию», «Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей», «О безопасности упаковки», «О безопасности зерна».
Ежегодно в стране только Роспотреб-надзором исследуется около 600 тыс. проб пищевых продуктов по санитарно-химическим и около 1,5 млн проб по микробиологическим показателям.
За 2011 год по результатам проведенных надзорных мероприятий учреждениями Роспотребнадзора вынесены постановления о снятии с реализации 88 686 партий продовольственного сырья и пищевых продуктов объемом около 1733,5 т, в том числе импортных 5067 партий объемом около 244 т.
Ежегодно регистрируется от 40 до 60 вспышек инфекционных заболеваний, связанных с передачей инфекции пищевым путем.
Спорной является проблема допустимости производства генномодифициро-ванных продуктов питания и использования пищевых добавок с целью усиления вкуса, улучшения стабильности и сохраняемости продуктов при производстве, обработке, упаковке и хранении.
В большинстве случаев в магазинах есть в наличии генно-модифицированные продукты из сои, кукурузы, рапса, картофеля, а также мясо, овощи, фрукты, рыба и некоторые другие продукты. Генно-модифицированные растения могут быть в составе детского питания, колбасных изделий, шоколадных конфет, маргарина, мороженого, растительного масла, майонеза, хлебобулочных и кондитерских изделий. Не всегда производители указывают наличие ГМО на этикетках своей продукции, или что эти продукты являются генно-модифицированными. В России требованиями санитарно-гигиенических норм предусматривается обязательное наличие информации такого рода на продукте, если в составе генномодифицированного продукта ГМО составляет 0,9 % и более от полного объема продукта. Также производителями продуктов не всегда указывается наличие пищевых добавок в продуктах питания [5].
По данным ВОЗ за год человек съедает 3 килограмма красителей, ароматизаторов и усилителей вкуса.
ВГУИТ на протяжении более 80 лет готовит специалистов в области производства пищевых продуктов и имеет положительный опыт как в развитии связей по схеме: наука - образование - производство, а с учетом современных тенденций в реализации государственных задач к этим составляющим добавились: власть и бизнес. И здесь можно говорить о положительном опыте, приобретенном вузом в реализации этой важнейшей связи.
Вопрос достаточного и качественного питания тесно связан с глубокой переработкой пищевого сырья. Актуальность понятна, так как большая часть побочных и малоценных продуктов разделки животных, птиц, рыб, зерна, отходов производства остаются бросовыми или используются неэффективно. Достаточно сказать, что 20 % всей выловленной рыбы в России (около 800 т) вывозится на свалку, в том числе внутренности, чешуя, шкуры при филетировании и т.д. Аналогичная ситуация наблюдается в птицеводстве. До сих пор в крупнотоннажном производстве не решен вопрос переработки пера птицы, с низкой эффективностью используются внутренности, головы, ноги, шеи и т.д.
Низка информативность о побочных продуктах переработки крупного рогатого скота, свиней, кроликов и т.д. Мало работ по выделению и рациональному использованию сырья с низкими функционально-технологическими свойствами, в том числе мяса с пороками.
Во ВГУИТ сформировались научные школы по проблеме глубокой переработки животных, птиц, рыб, зерна, продуктов растениеводства и рационального использования ресурсов при получении пищевых, кормовых продуктов, технических
средств и материалов, функциональных полимеров для пищевой промышленности, медицины и косметологии.
Можно перечислить ряд конкретных достижений с подготовкой коммерческих предложений (рис. 2).
В области переработки рыбы следует отметить высокотехнологичные авторские решения: пресервы из прудовых рыб; полуфабрикаты: цельномышечные, рубленые, тестовые; белково-жировые эмульсии из шкур прудовых рыб, в том числе йодированные; кожевенные полуфабрикаты для текстильной промышленности; наборы для ухи, бульонов и соусов; колбаски для жарки; сухие основы из мясокостного и костного остатков после прессования рыбных масс для быстрого приготовления бульонов, соусов, маринадов; функциональные биополимеры для пищевой промышленности, косметологии, медицины (коллагены, гиалурановая кислота, хондро-этинсульфаты); технологии желатина и клея из чешуи, плавательного пузыря и шкур рыб; ферментные препараты из рыбной мелочи и внутренностей; белковые гидролизаты кормового и пищевого назначения; кулинарная продукция и готовые вторые блюда с гарнирами; технология рыбных чипсов из мяса прудовых рыб; технология фарша «сурими» и производство имитированных крабовых палочек и крабового мяса; блюда японской кухни (суши и роллы) из прудовой рыбы; комбинированные рыбные паштеты на основе фаршей с добавлением растительных наполнителей и структурообразователей; получение мяса, имитирующего красное с использованием созревателей и красителей из прудовых рыб; рыбные паштеты с использованием основного сырья и продуктов разделки рыбы; расширение ассортимента рыбных и мясорыбных продуктов с использованием голов и щупалец кальмара; переработка ястыковых пленок для получения коллагеновых субстанций - функциональных ингредиентов для обогащения пищевых продуктов, ранозаживляющих и кровеостанавливающих средств [2, 6].
С учетом стойких тенденций в наращивании объемов птицы предложено: расширение ассортимента полуфабрикатов на основе рациональной разделки тушек; разработка кормовых добавок и корма для домашних животных из крови птиц с пролонгированными сроками хранения в неасептических условиях; технология высокобелковых усвояемых форм кератина пера для кормовых, пищевых целей и парфюмерно-косметической промышленности; технология метионинобогащенных добавок из пера птицы для повышения продуктивности и яйценоскости; паштеты из голов и ног птицы с растительными наполнителями; получение концентратов серосодержащих аминокислот, физиологически активных и отдельных аминокислот; расширение ассортимента полуфабрикатов и колбасных изделий на основе кожных образований в качестве формовочного материала; белково-жировые пищевые эмульсии из шкурки и побочных продуктов разделки птицы; получение бульонов, белковых паст и минеральных добавок на основе костного остатка при получении мяса механической обвалки; технология гиалуроновой кислоты из петушиных гребней; технология повышения сортности птицепродуктов с использованием консор-ций микроорганизмов; технология ферментной обработки побочных и низкосортных частей тушек птицы для увеличения доли сырья с высоким выходом и функционально-технологическими свойствами; технология спиртсодержащих жидкостей и биогаза из помета птицы (рис. 3).
При переработке свиней предлагаются: белково-жировая эмульсия из свиной шкурки для производства полуфабрикатов и колбас; формованные и прессованные мясопродукты из внутренностей и малоценных продуктов разделки голов и туши; использование жилок и сухожилий, фасций для получения функциональных биополимеров; оригинальные продукты копченые из ушей и хвостов свиней [1,3].
Рис. 2. Высокотехнологичные авторские решения из продуктов разделки прудовых рыб
Новыми решениями для рациональных путей и экономного расхода ресурсов говядины созданы: коллагеновые субстанции из обрезков шкур, кишок, жилок, сухожилий и хрящей для получения формовочных, пленочных материалов и ингредиентов; технологии использования крови убойных животных для получения пищевых, кормовых продуктов и лечебно-профилактического питания для коррекции анемических состояний.
Продукты из кроликов рекомендуется пополнить новыми жировыми изделиями с последующим использованием в технологии колбас и как заменителя традиционных жиропродуктов. Интересно получение обезволошенных шкур для текстильной промышленности, технология обработки пузырей и кишечника для использования при формовании оригинальных мясных и мясорастительных продуктов [7, 8].
Рис. 3. Ассортимент полуфабрикатов на основе рациональной разделки тушек птицы
Проведен глубокий мониторинг, комплексное исследование возможных источников растительного белка отечественного производства на принципах импортоза-мещения (на примере нута, чечевицы, люпина, рапса и др.): разработаны технологии получения растительных белков различной степени очистки (мука, концентраты, изоляты); разработаны технологии их применения в производстве молочных, мясных, рыбных продуктов; обработка шротов и жмыхов зернобобовых и бобовых, масличных культур, в том числе в качестве высокобелковых кормовых и пищевых добавок, экструдатов, мучных изделий, кулинарной продукции; использование шелухи, отрубей, пивной дробины, фуза, пророщенного зерна как обогатителей пищевых систем и биокорректоров в составе кормовых и пищевых продуктов [4].
В настоящее время объектом пристального внимания всех цивилизованных стран выступает здоровое питание. Доказано, что правильное питание обеспечивает рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, повышению
работоспособности и продлению жизни, создавая при этом условия для адекватной адаптации к окружающей среде.
Рынок продуктов функционального питания стремительно формируется и в России. Условно продукты функционального назначения на российском рынке представлены четырьмя группами: продукты на основе зерновых (в т.ч. хлебобулочные и кондитерские изделия), безалкогольные напитки, молочные продукты и продукты масложировой отрасли.
Несмотря на имеющееся отставание, Россия обладает всеми необходимыми предпосылками и потенциалом (наличие биоресурсов и энергоресурсов, пресной воды, научных школ, квалифицированных кадров и т.д.), чтобы преодолеть его и войти в число мировых лидеров в области биотехнологии.
Вопросы производства продуктов функционального назначения находятся в центре внимания специалистов, занимающихся разработкой современных технологий и критериев качества пищевых продуктов.
Во ВГУИТ разработан значительный перечень функциональных продуктов и рационов, защищенных авторскими правами, прошедших предклинические и клинические испытания: проектирование состава и свойств продуктов, обеспечивающих количество и качество пищи, адекватные физиологическим потребностям человека на основе мясного, рыбного, растительного сырья и их комбинаций; созданы обогащенные продукты питания для алиментарной коррекции состояния здоровья; разработаны продукты и предложены расчеты рационов для детерминированных групп населения; разработаны специальные продукты питания для нут-риентной активизации метаболических процессов и поддержания физиологического статуса.
По результатам выполнения проектов и НИОКР освоен объем НИР на сумму более 15 млн р. по грантам различных ФЦП. Совместно с Воронежской государственной медицинской академией разработан план мероприятий по организации совместного центра биомедицинских технологий по реализации здорового, лечебно-профилактического и специализированного питания для коррекции физиологического статуса и повышения метаболической активности, в том числе послеоперационных, ожоговых, посттравматических состояний.
Приход и активная деятельность гигантов мировой индустрии пищевых ингредиентов на российском рынке способствует его качественному развитию. Мировые игроки рассматривают российский рынок как привлекательный для инвестиций с целью открытия нового производства. Зарубежные игроки привносят на российский рынок глобальные стандарты качества, тем самым делая критерий качества продукции основным средством конкурентной борьбы. Это заставляет отечественных игроков стремиться производить более качественную, конкурентоспособную продукцию.
По некоторым прогнозам к 2015 году отечественные производители займут 45-50 % российского рынка пищевых ингредиентов.
Во ВГУИТ в развитии данного направления имеются конкурентные технические решения на принципах импортозамещения (авторские решения): белковые препараты - разбавители (заменители) основного сырья рыбного, животного и растительного происхождения; красители природного происхождения для пищевых продуктов и напитков; аромат- и вкусообразователи для коррекции органолептических свойств пищевых продуктов; подсластители, полученные методами биотехнологии; ускорители ферментной природы; пенообразователи белковой природы животного и растительного происхождения; антиоксиданты углеводной, витаминной и белковой природы; пищевые волокна животного и растительного происхождения; структурообразователи белковой и полисахаридной природы и их комплексы.
Большая часть технологий основана на максимальном вовлечении маловостребованного сырья и отходов перерабатывающих отраслей АПК.
В области производства пробиотиков, пребиотиков и синбиотиков применительно к мясному сырью изучены особенности роста микроорганизмов: Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus lactis, Bifi-dumbacterium lactis, Bifidumbacterium adolescentis, Bifidumbacterium longum, Bifi-dumbacterium bifidum, Bacillus subtilis, Staphylococcus camosus.
Разработаны и предложены рецептуры и модифицированные технологические схемы производства сырокопченых колбас и влажных кормов для собак с использованием синбиотической композиции для максимального вовлечения низкосортного мясного и рыбного сырья путем его модификации.
Установлены рациональные соотношения микроорганизмов в составе консор-ций, обеспечивающих максимальную суммарную ферментативную активность штаммов, позволяющих достигнуть высоких экономических и качественных показателей. Проведены биологические опыты на реальных объектах с анализом биохимических показателей, физиологической и поведенческой активности.
Свойства разработанных консорций обусловливают их применимость при получении фаршевых систем с улучшенными функционально-технологическими характеристиками в случае использования в качестве сырья говядины II сорта, субпродуктов II категории, говяжьих зачисток и жилок, сырья с малой эффективностью производственного использования.
Направления реализуются в рамках деятельности научно-образовательных центров.
Кадровое обеспечение направления НОЦ «Живые системы» - предмет пристального внимания руководства вуза и гарант будущих успехов (рис. 4).
ОСНОВНЫЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ ПО ПИЩЕВОЙ БИОТЕХ-НОЛГИИ
бакалавриат по направлению «Биотехнология», профиль «Пищевая биотехнология»
инженер по специальности «Пищевая биотехнология» (5 лет, очная форма, обучается около 100 человек)
магистратура по направлению 260200 «Биотехнологий продуктов питания животного происхождения» {4 человека)
260500 «Высокотехнологичные производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения»
Д ОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ
ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ
ПРОГРАММЫ
повышение ^ квалификации (до 500 ч)
^профессиональная переподготовка (свыше 500 ч)
специалист а
области пищевой биотехнологии
ПОДГОТОВКА НАУЧНЫХ КАДРОВ
аспирантура по специальности 05.18.07 «Биотехнология пищевых продуктов и иологических активных веществ» {обучается 7 аспирантов и 4 соискателя)
докторантура по направлению «Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ»
Рис. 4. Кадровое обеспечение
Получены гранты на условиях конкурсов по президентской программе организации курсов повышения квалификации работников отраслей (общим объемом финансирования 1,3 млн р., число слушателей 42 человека) по 3 направлениям, 72 ч. каждое с организацией стажировок в ведущих НИИ России (ВНИИ мясной промышленности, ВНИИ пищевой биотехнологии, Волгоградский научно- исследовательский институт хранения и переработки с/х сырья), а также за рубежом (Астана, Казахстан, лаборатория биотехнологий университета им. Гумилева).
В рамках подпрограммы «Пищевая биотехнология» вуз реализует направления, представленные на рис. 5.
Рис. 5. Программа научных исследований в области «Пищевая биотехнология»
Новые подходы к производству пищевых продуктов невозможно реализовать без формирования специальных образовательных программ и подготовки инженерных кадров. ВГУИТ - один из первых вузов в истории российского инженерного образования, где была открыта и реализована образовательная программа по специальности «Пищевая биотехнология».
Содержательная часть образовательной программы нацелена на формирование знаний и умений, значительно отличающихся от образовательных программ в области технологий пищевых продуктов.
В настоящее время вуз один из координаторов РТП «Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания», которая объединила интересы многих образовательных и научных учреждений, крупных фирм и предприятий, инвесторов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антипова, Л. В. Основные принципы переработки сырья растительного, животного, микробиологического происхождения и рыбы [Текст] / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, О. П. Дворянинова. - Воронеж : ЦНТИ, 2009. - 243 с.
2. Антипова, Л. В. Прудовые рыбы: биотехнологический потенциал и основы рационального использования ресурсов [Текст] : монография / Л. В. Антипова,
О. П. Дворянинова, Л. П. Чудинова. - Воронеж : ВГУИТ, 2012. - 404 с.
3. Антипова, Л. В. Биотехнология коллагеновых пищевых ингредиентов [Текст] / Л.В. Антипова, С.А. Сторублевцев // Мясная индустрия. - 2010. - № 6. - С. 16-18.
4. Антипова, Л.В. Оценка потенциала источников растительных белков для производства продуктов питания [Текст] / Л.В. Антипова, Л.Е. Мартемьянова // Пищевая промышленность. - 2013. - № 8. - С. 10 - 12.
5. Горбунов, Г. Региональные аспекты обеспечения продовольственной безопасности России [Текст] / Г. Горбунов / / АПК: экономика, управление. 2008/
2009. - № 12. - С. 9.
6. Дворянинова, О. П. Аквакультурные биоресурсы: научные основы и инновационные решения [Текст] : монография / О.П. Дворянинова, Л. В. Антипова.
- Воронеж : ВГУИТ, 2012. - 420 с.
7. Василенко, О. А. Рациональное использование кишечного сырья кроликов в мясной промышленности [Текст] / О.А. Василенко, А.В. Соколов // Мясная индустрия. - 2010. - № 6. - С. 29-32.
8. Соколов, А. В. Химический состав топленого кроличьего жира [Текст] / А.В. Соколов, Л.В. Антипова // Мясная индустрия. - 2007. - № 1. - С. 64-66.
REFERENCES
1. Antipova, L. V. Basic principles of processing of raw materials of a vegetable, animal, microbiological origin and fishes [Text] / 1. V. Antipova, I. A. Glotova, O. P. Dvor-yaninova. - Voronezh: 2009. - 243 p.
2 Antipova, L. V. Pond fishes: biotechnological potential and bases of rational use of resources [Text]: monograph / L. V. Antipova, O. P. Dvoryaninova, L. P. Chudinova.
- Voronezh: VSUET, 2012. - 404 p.
3. Antipova, L. V. Biotekhnologiya of collagenic food ingredients [Texts] / L.V. Antipova, S. A. Storublevtsev.-Meat industry. - 2010 . - №. 6. - P. 16-18.
4. Antipova, L.V. Otsenka of the potential of sources of vegetable proteins for production of food [Text]: L.V. Antipova, L.E. Martemyanova. - Food industry. - 2013 .
- №. 8. - P. 10 - 12.
5. Gorbunov, G. Regional aspects of ensuring food security of Russia / G. Gorbunov / / Agrarian and industrial complex: economy, management. - 2008 - 2009 .
- №. 12. - P. 9.
6. Dvoryaninova, O. P. Akvakulturnye bioresources: scientific bases and innovative solutions [Text]: monograph / Island of P. Dvoryaninova, L. V. Antipova. - Voronezh: VSUET, 2012. - 420 p.
7. Vasilenko, O. A. Rational use of intestinal raw materials of rabbits in the meat industry of the [Text] / O.A. Vasilenko, A.V. Sokolov. - Meat industry. - 2010 . - №. 6.
- P. 29-32.
8. Sokolov, A. V. Chemical composition of baked rabbit fat [Text] / A.V. Sokolov, L.V. Antipova - Meat industry. - 2007 . - №. 1. - P. 64-66
