Омск, Россия
Омск, Россия
Омск, Россия
Цель исследования – оценка качества и безопасности полученного сливочно-растительного спреда. Задачи: провести исследование на определение качественных показателей сухого спреда (массовая доля влаги и летучих веществ, жирнокислотный состав); показателей безопасности сливочно-растительного спреда в сублимированной форме (содержание свинца, мышьяка, кадмия, ртути, антибиотиков, микотоксинов, пестицидов, плесеней, дрожжей, S. aureus, сальмонелл, БГКП, КМАФАнМ). Исследования выполнены в БУ ОО «Омская областная ветеринарная лаборатория». Объект исследования – высокожирный молокосодержащий продукт в сублимированной форме: сублимированный сливочно-растительный спред, выработанный на сушилке LP30(SXX) (производство Южная Корея) совместно с научными сотрудниками ФИЦ ФТМ Новосибирской области. Предмет исследования – показатели качества и безопасности сухого сливочно-растительного спреда. Определен жирнокислотный состав, оценены микробиологические показатели по ГОСТ 30347-2016, ГОСТ 32901-2014, ГОСТ 33566-2015 и определены физико-химические показатели по ГОСТ 29246-91. Результаты исследований продукта указывают на то, что сухой сливочно-растительный спред не только максимально приближен по своему составу к натуральным продуктам, но и отвечает всем требованиям безопасности в соответствии с ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» и ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции». В перспективе разработанный продукт станет ценным дополнением к рациону жителей регионов с ограниченным доступом к натуральному молочному сырью, а также поможет решить проблемы питания в Арктической зоне РФ и людей, проживающих в условиях ограниченного доступа к продуктам, в т. ч. находящихся на СВО.
сливочно-растительный продукт, растительные жиры, сухой сливочно-растительный спред, сухой молокосодержащий высокожирный продукт
Введение. Ритм жизни современного человека сопровождается физическими и психоэмоциональными нагрузками. Здоровое полноценное питание – один из главных способов избежать негативных последствий цивилизации [1]. Поиск и потребление безопасных продуктов стали приоритетными задачами населения городов и отдаленных мест проживания [2]. Высоким спросом пользуются специализированные молочные продукты с заданными функциональными свойствами [1, 3]. Особенности получения молочного сырья (сезонность, логистика, сроки годности и хранения и так далее) накладывают ограничения на производство и использование молочной продукции в отдаленных несельскохозяйственных регионах, в том числе с экстремальными климатическими и профессиональными условиями [4]. Уникальные свойства сухих молочных продуктов (длительный срок годности, удобства хранения и транспортировки, пищевая полноценность, потребительская популярность, многофункциональность и другие) позволят им в будущем занять ведущее место среди ЗОЖ продуктов.
Сухие молокосодержащие продукты обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными молочными изделиями. Во-первых, они имеют значительно меньший вес и объем, что упрощает транспортировку и хранение. Во-вторых, благодаря удалению влаги, такие продукты становятся более стабильными и менее подверженными микробиологическому загрязнению. Это делает их идеальными для использования в условиях, где доступ к свежему молоку ограничен или невозможно обеспечить его сохранность. Сухие высокожирные молокосодержащие продукты также широко используются в производстве кондитерских изделий, выпечки, детского питания и спортивного питания, что подчеркивает их универсальность и ценность в различных сегментах рынка. Технология производства сухих высокожирных молокосодержащих продуктов требует применения современных методов обработки и контроля качества. Основными этапами технологического процесса являются подготовка сырья, его пастеризация или ультрапастеризация, удаление влаги с помощью распылительной сушки или других методов, а также упаковка готового продукта. Каждый из этих этапов имеет свои особенности и требует тщательного контроля, чтобы обеспечить высокое качество конечного продукта. Важнейшими параметрами, которые необходимо учитывать на всех этапах производства, являются содержание жира, белка, витаминов и минералов, а также органолептические характеристики. Качество сухого высокожирного молокосодержащего продукта зависит не только от технологии его производства, но и от исходного сырья. Использование качественного молока и его компонентов является залогом получения продукта с высокими питательными свойствами и отличным вкусом. Важно отметить, что современные потребители становятся все более требовательными к составу продуктов питания, что подчеркивает необходимость прозрачности и достоверности информации о них. Поэтому производители должны уделять особое внимание контролю за качеством сырья и соблюдению всех стандартов на каждом этапе производственного процесса.
Надеемся, что результаты нашего исследования будут полезны как для производителей, стремящихся улучшить качество своей продукции, так и для потребителей, заинтересованных в получении безопасных и качественных продуктов питания. Систематический подход к оценке качества и безопасности позволит повысить стандарты на рынке и способствовать здоровому выбору среди потребителей.
Все это делает необходимым поиск новых подходов к разработке рецептуры и технологии изготовления комбинированных функциональных молочных продуктов с увеличенным сроков хранения и высокой пищевой ценностью [3, 5].
Сублимированные сушка удаляет из продукта большую часть влаги, что приводит к образованию сухого порошка, имеющего длительный срок годности: при соблюдении условий хранения срок годности цельного молока может составлять до восьми месяцев, сублимированного – до трех лет [6]. Важно отметить, что высокожирные продукты подвергаются порче и прогорканию за счет окисления жиров в их составе. Таким образом, одной из задач исследований является поиск оптимального баланса между выбором сырья, технологией выслушивания и рецептурой дополнительных ингредиентов с условием поддержания высоких требований к потребительским свойствам получаемого продукта, пищевой ценности и его безопасности.
Цель исследований – оценка качества и безопасности полученного сливочно-растительного спреда. Задачи: провести исследование на определение качественных показателей сухого спреда (массовая доля влаги и летучих веществ, жирнокислотный состав); показателей безопасности сливочно-растительного спреда в сублимированной форме (содержание свинца, мышьяка, кадмия, ртути, антибиотиков, микотоксинов, пестицидов, плесеней, дрожжей, S. aureus, сальмонелл, БГКП, КМАФАнМ).
Задачи: провести исследование на определение качественных показателей сухого спреда (массовая доля влаги и летучих веществ, жирнокислотный состав); провести исследование на определение показателей безопасности сливочно-растительного спреда в сублимированной форме (содержание свинца, мышьяка, кадмия, ртути, антибиотиков, микотоксинов, пестицидов, плесеней, дрожжей, S. aureus, сальмонелл, БГКП, КМАФАнМ).
Объекты и методы. Коллектив ученых ФГБОУ ВО Омского ГАУ совместно с молочными предприятиями региона проводит многолетние исследования по разработке технологии сухих молокосодержащих консервов специального назначения с увеличенными сроками годности и повышенной пищевой ценности. В рамках поддержанного гранта Российским научным фондом в 2023–2024 гг. разработана технология и соответствующая техническая документация [5] для производства методом сублимационной сушки сухого молокосодержащего высокожирного продукта – сливочно-растительного спреда [7]. Особенностью данного продукта является стабильность показателей качества и безопасности на протяжении всего срока годности (до 24 месяцев). Методология получения сливочно-растительного спреда включает замену части насыщенных жирных кислот животного происхождения на ненасыщенные растительные [8], а также стабилизацию продукта природными антиоксидантами флавоноидного происхождение на примере дигидрокверцетина (ДКВ) [9, 10].
В качестве источников растительных жиров предложены заменители молочного жира «Союз-71», «Союз-52» и «Эколакт». В различные рецептурные комбинации цельного молочного сырья и заменителей молочного жира вводились антиоксидантивные комплексы ДКВ и аскорбиновой кислоты: наиболее устойчивый эффект зафиксирован при применении комбинации «Эколакт» (30 % от объем смеси), ДКВ 0,02 % и аскорбиновой кислоты 0,02 % [6]. В дальнейшем полученные смеси подвергались сублимационной сушке (t = –30 °C, конечная влажность не больше 4 %) в условиях производственной лаборатории ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины» с последующей вакуумной упаковкой в потребительскую тару для последующего хранения и транспортировки. Полученные экспериментальные партии используются для изучения показателей качества и оценки безопасности продукта.
Объектом исследования на данном этапе является: высокожирный молокосодержащий продукт в сублимированной форме: сублимированный сливочно-растительный спред, выработанный на сушилке LP30(SXX), (производство Южная Корея) совместно с научными сотрудниками ФИЦ ФТМ Новосибирской области. Предметом исследования являются показатели качества и безопасности сухого сливочно-растительного спреда.
Исследования данной научной работы выполнены в БУ ОО «Омская областная ветеринарная лаборатория».
Исследования органолептических, физико-химических, микробиологических показателей, показателей безопасности и пищевой ценности проводились по стандартным и общепринятым методикам с использованием инновационного оборудования:
- анализатор вольтамперометрический ТА-Эколаб;
- анализатор иммуноферментных реакций АИФР-01 Униплан;
- анализатор микробиологический БакТрак 4300;
- аналитический комплекс на базе жидкостного хроматографа Prominence;
- весы ADAM HCB-1002;
- весы лабораторные электронные PIONEER PA 114;
- весы электронные LP 620S;
- дозатор пипеточный восьмиканальный (50-300);
- микрошприц SGEAnalitical Science;
- сушильный шкаф UT-4620;
- термогигрометр Testo 608-HI;
- термостат электрический суховоздушный TC-80M;
- хроматограф газовый GС 2010 Plus;
- хроматограф газовый GС 2010.
Полученные результаты обработаны методами математической статистики с использованием прикладных компьютерных программ. Испытания продукта проводились в трехкратной повторности.
Результаты и их обсуждение. При исследовании готового продукта определяли показатели, регламентированные стандартами и характеризующие состав его основных частей [5].
Был произведен замер массовой доли влаги по методу ГОСТ 29246-91. Данный показатель равен (1,3 ± 0,5) %.
Определение состава жирных кислот выполнено с использованием хроматографического метода (табл.).
Состав жирных кислот сливочно-растительном спреда в сублимированной форме
|
Кислота |
Количество, % |
|
1 |
2 |
|
1. Арахиновая |
0,24 |
|
2. Бегеновая |
Менее 0,15 |
|
3. Деценовая |
0,32 |
|
4. Каприловая |
1,23 ± 0,4 |
|
5. Каприновая |
2,91 ± 0,3 |
|
6. Капроновая |
1,93 ± 0,4 |
|
7. Лауриновая |
3,25 ± 0,3 |
|
8. Линолевая |
3,31 ± 0,4 |
|
9. Линоленовая |
0,42 |
|
10. Масляная |
2,63 ± 0,4 |
|
11. Миристиновая |
10,81 ± 2,1 |
Окончание табл.
|
1 |
2 |
|
12. Миристолеиновая |
0,92 ± 0,4 |
|
13. Олеиновая |
25,84 ± 2,2 |
|
14. Пальмитиновая |
29,93 ± 2,2 |
|
15. Пальмитолеиновая |
1,76 ± 0,4 |
|
16. Стеариновая |
11,7 ± 2,2 |
|
17. Прочие |
3,91 ± 0,4 |
Из таблицы видно, что в разрабатываемом продукте содержится довольно большое количество непредельных жирных кислот с двойными связями (НЖК): олеиновая, линолевая, линоленовая.
Эти кислоты не являются характерными для молочного жира. Значительные их количества в разработанном сливочно-растительном спреде объясняется тем, что была произведена частичная замена молочного жира в продукте на жиры растительного происхождения, богатые непредельные жирными кислотами, в т. ч. эссенциальными.
Анализ данных, представленных в таблице, подтверждает целесообразность внесения в сухие молочные продукты растительных жиров, способствующих обогащению продукта полиненасыщенными жирными кислотами. Данный технологический прием повышает пищевую ценность продуктов и увеличивает их хранимоспособность, так как срок годности растительных жиров приближается к 24 месяцам, по сравнению с молочным жиром [1] , у которого срок годности не более полугода.
К тому же обогащение молочных продуктов заменителями молочного жира растительного происхождения обеспечивает необходимое соотношение w6 : w3, стремящееся к соотношению 5–10 : 1, что будет соответствовать формуле здорового питания и говорить о сбалансированности жирной кислотного состава продукта.
Также методом высокоэффективной газожидкостной хроматографии были определены и рассчитаны требуемые соотношения метиловых эфиров жирных кислот в разрабатываемом продукте:
– молочного жира стеариновой к лауриновой – 3,4 %;
– суммы олеиновой и линолевой к сумме лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и стеариновой – 0,5 %;
– молочного жира линолевой к миристиновой – 0,3%;
– молочного жира олеиновой к миристиновой – 2,4 %;
– молочного жира пальмитиновой к лауриновой – 9,3 %.
Жирнокислотный состав полученного сливочно-растительного спреда незначительно отличается по жирнокислотному составу от молочного жира коровьего молока, при указанной рецептуре сливочно-растительный спред максимально приближен к нему пищевой ценности.
Для подтверждения влияния разрабатываемых продуктов на здоровье и благополучие человека важно было провести исследования на показатели безопасности. В областной ветеринарной лаборатории мы провели исследования на содержание в нашем продукте бактерий, вирусов, токсинов, антибиотиков и др., представляющих потенциальную опасность для человека [8]. Результаты испытаний показателей безопасности:
– левомицетин менее 0,000012 мг/кг;
– кадмий менее 0,0015мг/кг;
– мышьяк менее 0,04 мг/кг;
– ртуть менее 0,004 мг/кг 51;
– свинец менее 0,01 мг/кг;
– афлатоксины менее 0,0005 мг/кг;
– ГХЦГ менее 0,005 мг/кг;
– ДДТ менее 0,005 мг/кг;
– S. aureus не обнаружено в 0,1 г;
– БГКП не обнаружено в 0,01 г;
– дрожжи менее 1,0 · 10–1 КОЕ/см3;
– КМАФАнМ 3,6 · 10–1 КОЕ/г;
– патогенные микроорганизмы не обнаружены в 25 г.
Количество антибиотика левомицетина в продукте составляет менее 0,000012 мг/кг. Данное значение показателя является допустимым (должно быть менее 0,0003 мг/кг). Наряду с антибиотиками исследуют содержание таких опасных веществ как микотоксины и пестициды. При исследовании сухого спреда количества данных веществ не превышают допустимой концентрации [7].
Содержание токсичных элементов (кадмий менее 0,0015 мг/кг; мышьяк менее 0,04 мг/кг; ртуть менее 0,004 мг/кг; свинец менее 0,01 мг/кг) в сухом высокожирном молокосодержащем продукте, согласно исследованию, не превышает нормы.
Показатель КМАФАнМ предоставляет информацию о возможном загрязнении продукта микроорганизмами, вызывающими пищевые отравления и порчу продуктов. КМАФАнМ в исследуемом сухом молочном продукте 3,6 · 10–1 КОЕ/г. Дрожжей и плесеней – 3,6 · 10-1 КОЕ/г. Результаты изученных микробиологических показателей S. aureus, БГКП и патогенные микроорганизмы также соответствовали нормативным значениям.
Заключение. На основании результатов полученных в ходе лабораторных исследований высокожирного молокосодержащего продукта в сублимированной форме (сливочно-растительного спреда), можно сделать вывод о качественности и безопасности продукта в соответствии с требованиям ТР ТС 021/2011 и ТР ТС 033/2013.
Анализ полученных данных показывает, что новый сливочно-растительный спред не только максимально приближен по своему составу к натуральным молочным продуктам, но и обладает повышенной пищевой ценностью и хранимоспособностю за счет замены части молочного жира его заменителями, а также стабилизации продукта натуральными антиокислителями. Разработанный продукт станет ценным дополнением к рациону жителей регионов с ограниченным доступом к натуральному молочному сырью, а также поможет решить проблемы питания в Арктической зоне РФ и людей, проживающих в условиях ограниченного доступа к продуктам, в т. ч. находящихся на СВО.
1. Гаврилова Н.Б., Ивкова И.А. Разработка сухих молочных консервов здорового питания // Перспективы производства продуктов питания нового поколения: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием, посвящ. памяти проф. Сапрыгина Георгия Петровича, Омск, 13–14 апреля 2017 г. Омск: Ом. гос. аграр. ун-т им. П.А. Столыпина, 2017. С. 302–304. EDN ZDTRJV.
2. Патрушева М.А. Значение экологически чистых продуктов в питании человека // Вестник магистратуры. 2014. № 10 (37). С. 103–104.
3. Разработка технологии функциональных молочных продуктов со специями / И.В. Буянова [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2024. № 6. С. 157–163.
4. Краснова И.С., Семенов Г.В., Гучок Ж.Л. Кисломолочные сублимированные продукты питания для населения, работающего в условиях Крайнего Севера // Российская Арктика. 2022. № 4 (19). С. 61–68.
5. Ивкова И.А. Научное обоснование и практическая реализация технологий сухих молочных и молокосодержащих консервов с повышенной хранимоспособностью: дис. … д-ра техн. наук. Кемерово, 2016. 338 с.
6. Обоснование сроков годности кисломолочных сублимированных продуктов / И.С. Краснова [и др.] // Молочная промышленность. 2023. № 3. С. 46–48.
7. Ивкова И.А., Екимова А.А. Определение Показателей качества и безопасности сливочно-растительного спреда в сублимированной форме // Современные тенденции развития ветеринарной науки и практики: сб. матлов Всерос. (нац.) науч.-практ. конф. факультета ветеринарной медицины ИВМиБ ФГБОУ ВО Омский ГАУ, Омск, 25 апреля 2024 г. Омск: Ом. гос. аграр. ун-т им. П.А. Столыпина, 2024. С. 171–175. EDN CVAKXL.
8. Ивкова И.А., Екимова А.А. Разработка сухого продукта повышенной пищевой ценности и хранимоспособности на молочной основе // Переработка молока. 2023. № 12 (290). С. 58–59.
9. Дунаев А. В., Вышемирский Ф.А. Влияние соотношения молочного и растительного жиров на качество спредов // Молоко, сыр, масло: проблемы и решения: сб. мат-лов междунар. науч.-практ. конф., Углич, 2013. Углич: Всерос. науч.-исслед. ин-т маслоделия и сыроделия, 2013. С. 104–107.
10. Спред как продукт здорового питания / Т.А. Павлова [и др.] // Переработка молока. 2020. № 5 (247). С. 6–11.
