Разработка рецептуры вареной колбасы с добавлением лекарственных растений

Аралия манчжурская, из семейства аралиевых, используются корни растений. В них содержатся тритерпеновые гликозиды - аралозиды, эфирное масло, смолы, алкалоид аралин, смолистые вещества. Основное действие: стимулирующее.

Хвощ полевой из семейства хвощевых. В качестве сырья используются верхушечные надземные части неспороносного летнего стебля. В траве содержится около 10 % силикатов, большая часть которых растворима в воде; сапонины, флавоноидные вещества, танин и др. Основное действие: мочегонное, кровоостанавливающее и реминерализующее.

Шиповник обыкновенный относится к семейству розоцветных. Сырье: спелые, темно-красного цвета высушенные плоды. В плодах шиповника более 1 % витамина С, а также содержатся витамины А и К, флавоноиды, каротиноиды, фруктовые кислоты, танины, соли. Основное действие: антискорбутное, желчегонное, диуретическое, вяжущее.

Зверобой продырявленный из семейства зверобойных. Сырьем является верхушечные, покрытые листьями цветоносные стебли, длиной около 20 см.

Трава зверобоя содержит производные антрацена, катехиновые дубильные вещества, флавоновые гликозиды, эфирные масла, аскорбиновую кислоту, смолистые вещества, много каротина и следы никотиновой кислоты. Основное действие: регенеративное, противовоспалительное и противоязвенное.

Ромашка лекарственная, аптечная относится к семейству сложноцветных. Сырьем служат цветочные корзиночки. Они содержат эфирное масло, в котором содержится около 10 % хамазулена, сесквитерпены, флавоноиды, кумарины, каротиноиды, слизистые вещества. Основное действие: противовоспалительное, антисептическое, спазмолитическое, смягчающее.

Фарш исследовали через сутки, а диабетические колбасы - через 1, 2, 5 и 10 суток после изготовления. Все время опыта испытуемые мясопродукты находились в холодильнике при температуре +4 °С.

Изучение качества и пищевой ценности фаршей и готовых продуктов, согласно выбранному комплексу показателей, проводили по следующим методикам.

Определение массовой доли влаги методом высушивания навески при температуре 105° С до постоянной массы по ГОСТ 9793-74, ГОСТ 15113.07., ГОСТ 15113.139.7.

Определение массовой доли белка, определение белкового азота по методу Кьельдаля, коэффициент пересчета равен 6,25, по ГОСТ 15113.0.7 ГОСТ 15113.9.7., ГОСТ 23042-85, ГОСТ 15113.0.7, ГОСТ 15113.9.7.

Определение массовой доли жира- по ГОСТ 23042-85, экспресс методом - экстрагирование жира хлороформом [31].

Определение массовой доли хлористого натрия- по ГОСТ 9957-73, ГОСТ 8558.1 (метод Мора).

Определение кислотного и пероксидного чисел проводили по стандартным методикам, экстракция липидов из образцов осуществляли по В.Пиульской. [65].

Определение тиобарбитурового показателя (ТБП) по методике Sidwell S в модификации Turner В [31].

Определение аминокислотного состава производили методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе (Микротехника, ЧССР).

Водосвязывающую способность мышечной ткани, фарша и готовых продуктов определяли методом прессования по Грау Р. и Хамма Р. в модификации Воловинской В.П. и Кельмана Б.Я. [31].

Органолептическую оценку качества готового продукта проводили по 5-ти бальной шкале разработанной ВНИИМПом [31].

Выход продукта определяли массовым методом [31].

Количественное определение витаминов А, Е, В, С - по методикам, рекомендованным Институтом питания РАМН.

Медико-биологические исследования проводили по стандартной методике.

Все цифровые данные обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента при помощи ЭВМ.

2.2 Результаты собственных исследований

2.2.1 Качественных характеристик модельных фаршевых систем

Модельные фаршевые системы включали контрольный и 6 опытных образцов. В качестве контрольного образца был выбран фарш варёной колбасы, вырабатываемый по ТУ 10.0201.271-97. В рецептуре опытных фаршевых систем взамен целлюлозы использовали от 3 до 10% лекарственного сбора «Арфатезин».

Таблица 1 - Химический и аминокислотный составы опытных фаршевых систем

Показатель	Контроль	Фаршевые системы с лекарственными сборами, %
		3	5	10
Белок, %	18,41	17,92	17,41	16,95
Жир, %	17,92	17,73	17,37	16,21
Углеводы, %	1,40	1,32	1,41	1,29
НАК в 100% белка Изолейцин	4,15	4,85	4,20	4,30
Лейцин	7,92	7,98	8,20	8,18
Метионин	0,61	0,61	0,55	0,58
Цистин	1,21	1,28	1,30	1,28
Фенилаланин	4,08	4,10	4,10	4,08
Тирозин	3,90	3,94	3,92	3,92
Треонин	3,80	3,78	3,72	3,72
Триптофан	0,90	0,98	0,92	0,92
Валин	7,70	7,20	7,40	7,28
Сумма НАК	42,58	42,92	42,31	42,18

В табл. 1 представлены результаты исследований химического и аминокислотного составов опытных фаршевых систем. Их анализ свидетельствует, что, по аминокислотной сбалансированности суммарного белка, они практически соответствуют белку-эталону. Одновременно качественное и количественное соотношение пищевых веществ для каждого из рассматриваемых примеров указывает на то, что эти формы могут обладать лечебно-профилактическими свойствами.

2.2.2 Характеристика фарша с 5% целлюлозой

Одной из важных проблем нутриологии является как можно более длительное сохранение качества произведенных продуктов питания. Это, в первую очередь, касается мясных изделий, у которых легко возникает изменение органолептических и физико-химических свойств, снижающих покупательский спрос и могущих вызвать различную патологию у человека. Исходя из этого разрабатываются различные приемы и способы, которые могли бы увеличить срок хранения мясных изделий, в том числе колбасных.

Основная цель нашей работы состояла в том, чтобы разработать колбасу антидиабетического назначения, а также выяснить влияние растительной биодобавки на физико-химические, биохимические сдвиги и органолептические свойства колбасного фарша и изготовленной колбасы. Эти показатели в колбасном фарше с 5% добавкой целлюлозы или порошка растительного антидиабетического сбора "Арфазетина". Сначала представим сведения о контрольной группе фарша, т.е. без включения в него порошка лекарственных растений.

Установлено, что через сутки после приготовления рН такого фарша составлял в среднем 6,21 ± 0,05. Затем наблюдалась тенденция к его постепенному снижению: через двое суток этот показатель был равным 6,17 ± 0,02 (Р>0,5). Иными словами, к концу наблюдения в колбасном фарше происходил сдвиг в кислую сторону, как, видимо, вследствие действия микрофлоры, так и возрастания количества анионных соединений.

Буферная емкость, как известно, характеризует способность системы противостоять изменению рН среды. В наших опытах буферная емкость экстракта из колбасного фарша, по мере наблюдения неуклонно снижалась. Так, если через сутки она была равна 5,73 ± 0,10 мг-экв, то через 2 суток составляла 5,39 ± 0,14 мг-экв (0,05>Р<0,001). Другими словами, за период наблюдения буферная емкость экстракта фарша упала на 0,34 мг-экв, т.е. именно этого количества 0,1 н раствора гидроксида натрия оказалось достаточно для изменения на единицу рН одного литра экстракта колбасного фарша.

Что касается небелкового или остаточного азота, то в крови примерно 50 % его составляет азот мочевины, 25 % - азот аминокислот, 7,5 % - креатин и креатинин, 0,5 % - аммонийные соли, а также другие азотистые вещества. По нашим данным, содержание небелкового азота в фарше первые двое суток было практически одинаковым, соответственно 87,8 ± 6,5 и 86,5 ± 6,9 мг/г. Некоторое уменьшение содержания небелкового азота в фарше при хранении является результатом усиленного потребления водорастворимых форм азота развивающимися микроорганизмами. Не исключено также, что развивающаяся микрофлора фарша при его длительном хранении подавляет активность ферментов протеолитического ряда.

В последующем мы изучили динамику креатина и креатинина в колбасном фарше. Эти данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Изменение содержание креатина и креатинина в колбасном фарше в процессе хранения (мг/г)

Показатель/сутки	Креатин	Креатинин	Креатин/креатининовый коэффициент
1	49,9±1,00	12,0±0,15	4,20
2	47,6±1,17	10,0±0,25	4,80

Из табл. 2 следует, что в процессе хранения фарша содержание креатина в нем оказывается сниженным(Р<0,001). В этой серии опытов большие изменения претерпевало содержание креатинина - оно неуклонно уменьшалось в фарше (0,05>Р<0,001), отражая, катаболизм этого соединения. О все уменьшающемся уровне креатинина свидетельствует и креатин / креатининовый коэффициент.

Весьма своеобразные изменения претерпевала активность ферментов. Так, активность каталазы, выраженная через каталазное число, в процессе опыта практически не изменялась и колебалась в пределах 3,00 ± 0,01 - 3,08 ± 0,02 ед. Что касается активности амилазы, то она претерпевала следующие изменения. Через сутки после изготовления фарша активность амилазы была равна 32,0 ± 1,77 мл. К концу вторых суток активность этого фермента упала на 14 мл и составляла 18,0 ± 2,24 мл (Р<0,001). Итак, в процессе хранения колбасного фарша при температуре 4 °С, происходила существенная потеря активности амилазы. Это могло быть следствием подавления ее активности из-за изменения физико-химический свойств фарша или значительного уменьшения количества субстрата (крахмала, гликогена).

Активность амилазы выражали количеством 0,1 % раствора крахмала в мл, которое расщепляется 1 мл экстракта из колбасного фарша при температуре 38 °С в течение 30 минут. Активность амилазы весьма лабильна к хранению и существенно, на 65,6 %, снижается от 1 к 2 суткам опыта. Активность каталазы же в этих условиях практически не изменяется.

Активность липазы исследовалась нами в разных вариантах: в часовом интервале (сразу после получения экстракта, а затем через 1, 2, и 3 часа), в суточном интервале (1 и 2 суток), а также без добавления в экстракт или после введения в него желчи, панкреатина, желчи и панкреатина. Активность липазы выражали объемом 0,001 моль/л раствора гидроксида натрия в мл, пошедшего на нейтрализацию жирных кислот, образовавшихся за данный отрезок времени. Эти данные представлены в таблицах 3-4.



Таблица 3 - Динамика активности липазы в колбасном фарше через сутки после его приготовления

Время инкубации, час	Объем 0,001 моль/л NaOH, пошедшего на титрование, мл
	экстракт (контроль)	экстракт +желчь	экстракт +панкреатин	Экстракт +желчь +панкреатин
0	2,00±0,1	2,03±0,3	1,83±0,2	2,13±0,2
1	2,45±0,3*	3,06±0,5*	2,08±0,2	3,21±0,3*
2	2,36±0,4*	3,19±0,6*	2,12±0,3	3,38±0,3*
3	2,46±0,3*	3,25±0,6*	2,11±0,4	3,78±0,5*

*-0,05>Р<0,01 по отношению к данным до инкубации.

Таблица 4 - Динамика активности липазы в колбасном фарше через двое суток после его приготовления

Время инкубации, час	Объем 0,001 моль/л NaOH, пошедшего на титрование, мл
	экстракт (контроль)	экстракт +желчь	экстракт +панкреатин	Экстракт +желчь +панкреатин
0	2,20±0,1	2,55±0,2	2,19±0,4	2,91±0,3
1	2,22±0,1	2,84±0,3	2,22±0,1	3,52±0,8
2	2,21±0,1	2,94±0,3 -	2,33±0,6	3,93±0,1
3	2,29±0,1	3,03±0,3	2,44±0,7	4,41±0,1

-Р<0,001 по отношению к данным до инкубации.

Из таблиц 3-4 следует, что инкубация проб сопровождалась, как правило, повышением активности липазы в экстракте колбасного фарша от 1 к 3-ему часу. Однако статистически значимым это повышение было в первый день опыта. Так, в контрольном экстракте активность липазы возросла к концу инкубации на 23,0 %, тогда как ко 2-м суткам лишь на 4,1 %. Подобная тенденция, т.е. увеличение активности липазы от 1 к 3-ему часу исследования, оказалось характерной для всех вариантов эксперимента. Однако интенсивность повышения активности липазы в разных экстрактах существенно различалась. Общая закономерность такова, что всегда добавление к экстракту желчи более эффективно повышало активность липазы, чем после прибавления панкреатина. Например, через сутки после изготовления фарша, активность фермента в экстракте, куда вводилась желчь, возросла к 3 часу на 60,0 %, а через двое суток -на 18,8 %. В этих же временных интервалах после добавления к экстракту панкреатина активность липазы увеличилась соответственно только на 15,3 и 11,4 %.

Если же к экстракту, для стимуляции действия липазы, добавляли смесь желчи и панкреатина, то активность фермента всегда оказывалась более высокой, чем в других вариантах опыта. Например, к 3-ему часу второго дня опыта она была выше, чем в контрольном экстракте на 92,6 %, чем в экстракте + желчь - на 45,5 %, а в экстракте + панкреатин - на 80,7 %. Что касается изменения активности липазы по дням эксперимента, то обнаружена тенденция к снижению от 1 до 2 суток. Причем, это оказалось характерным не только для контрольного экстракта, но и для всех остальных вариантов опытов. Конечные изменения (3-й час) активности липазы, в сравнении с исходными, по дням наблюдения:

- в экстракте из колбасного фарша определяется активность липазы;

- с увеличением времени инкубации активность этого фермента нарастает;

- активность липазы наиболее существенно возрастает при добавлении к экстракту смеси желчи и панкреатина.

Весьма информативными оказались показатели углеводного обмена. Установлено, что через сутки от начала опыта содержание глюкозы в экстракте составило 2,50 ± 0,06 ммоль/л, затем оно неуклонно снижалось (2 сутки) (Р<0,001). Эти результаты свидетельствуют о том, что в колбасном фарше весьма интенсивно протекают процессы гликолиза, сопровождающиеся значительным расходом межклеточной и внутриклеточной глюкозы. Более того, с увеличением сроков хранения фарша усиливается и гликогенолиз. В самом деле, к концу первых суток содержание гликогена в фарше было равно 0,53 ± 0,03 мг/г, ко 2-м суткам оно составляло 88,9 % от исходного.

Что касается промежуточных продуктов распада глюкозы, то они изменились следующим образом. Содержание фосфотриоз (глицеральдегид-фосфата и диоксиацетонафосфата) снижалось по мере удлинения эксперимента. Так, если в суточном колбасном фарше обнаруживалось 2,10 ± 0,16 мг/г фосфотриоз, то ко второму дню хранения содержание их составляло 2,08 ±0,16 мг/г. Напротив, количество фосфоэнолпировиноградной кислоты (ФЭП), как промежуточного продукта гликолиза, нарастало по мере хранения фарша. В самом деле, если через сутки содержание ФЭП в фарше было равно 0,90 ± 0,05 мг/г, то к концу опыта оно достигало 0,95 ± 0,02 мг/г. Полученные данные свидетельствуют о том, что интенсивный гликолиз в колбасном фарше, сопровождающийся распадом глюкозы и утилизацией фосфотриоз, блокирован на уровне ФЭП, количество которого на протяжении опыта постоянно нарастает. Эти результаты могут иметь важное значение для понимания интимных биохимических сдвигов, происходящих в фарше при его хранении, а также представить объективные критерии контроля качества мясопродуктов.

Наконец, сиаловые кислоты как конечные полисахаридные цепи гликопротеинов, основных компонентов соединительной ткани, в процессе хранения фарша претерпевали следующие изменения. Содержание их от 1 до 2 дня эксперимента имело тенденцию к увеличению и было соответственно равно 44,7 ± 4,20 и 50,6 ± 4,20 усл. ед. Однако только к концу опыта эти данные оказались статистически достоверными (Р<0,01). Исходя из полученных результатов считаем, что динамика содержания сиаловых кислот в колбасном фарше свидетельствует о дезинтеграции его соединительной ткани, интенсивность которой нарастает по мере увеличения сроков хранения.

Липопротеины низкой плотности (ЛПНП) являются основными транспортными формами холестерина. Поэтому интересно было изучить взаимосвязь этих фракций липидов в динамике хранения колбасного фарша.

Нами установлено, что содержание холестерина в фарше имело общую тенденцию к увеличению от 1 до 2 дня эксперимента, хотя статистически и не достоверно. В то же время содержание ЛПНП, напротив, неуклонно снижалось по мере увеличения сроков хранения фарша. Это снижение ко 2 суткам оказалось статистически значимым (0,05>Р<0,001).

Итак, кроме органолептических свойств, нами впервые изучена динамика некоторых физико-химических и биохимических параметров колбасного фарша в процессе его хранения. Показано, что снижение рН фарша прямо коррелирует с уменьшением его буферной емкости. Своеобразные изменения претерпевал креатин-креатининовый обмен. Что касается ферментов, то с увеличением сроков хранения фарша не изменялась активность каталазы, уменьшалась активность амилазы и липазы (по дням, но не часам опыта). Последний фермент довольно отчетливо индуцировался смесью желчи и панкреатина. От первого до десятого эксперимента в фарше усиливались процессы гликогенолиза и гликолиза. Причем, это отчетливо прослеживалось до стадии образования триозо-фосфатов. Затем, видимо, последующая трансформация их ингибировалась, о чем, в частности, свидетельствует накопление фосфоэнолпировиноградной кислоты. Не менее интересным является и то, что в фарше, в динамике хранения, происходит дезинтеграция соединительной ткани. Для установления этого важного факта нами впервые использован модифицированный метод определения сиаловых кислот. По нашему мнению, существенно важным и практически значимым служит то, что при хранении в колбасном фарше нарастает содержание холестерина как следствие высвобождения его из ЛПНП.

2.2.3 Характеристика колбасного фарша с 5% добавкой гипоклекимических сборов

Подробно проанализированное материалы контрольной серии опытов, позволяют нам ниже представить цифровой и графический материал опытной группы, обратив при этом основное внимание на различие исследованных физико-химических и биохимических параметров.

Было установлено, что добавление к колбасному фаршу 5% порошка лекарственных растений сбора "Арфазетин", обладающего гипогликемическим действием, способствовало снижению рН экстракта. Причем, концентрация ионов водорода на всем протяжении исследования находилась в очень узких пределах. рН экстракта опытной партии фарша к концу 1 и 2 суток был равен соответственно 5,58 ± 0,01 и 5,58 ± 0,04. Что касается буферной емкости, то она всегда была выше, чем в экстракте фарша с 5 % целлюлозой и колебалась в пределах 4,60 ± 0,04 - 6,38 ± 0,02 мг-экв. Итак, растительная добавка стабилизировала рН и увеличила буферную емкость фарша.

Как установлено далее, порошок "Арфазетина" способствовал усилению протеолиза, свидетельством чего является не только возрастание содержание небелкового азота, но и уменьшение концентрации креатина. Так, через сутки после изготовления в фарше определялось 107,6 ± 6,8 мг/г (Р<0,05) небелкового азота. Примерно такое же количество его обнаружено нами в фарше и ко 2-му дню опыта - 105,4 ± 6,8 мг/г (Р<0,05). В опытной партии фарша так же, как в контрольной, содержание небелкового азота снижалось, хотя и было всегда выше, чем в контроле. Следовательно, порошок лекарственных растений введенный в колбасный фарш, усиливает протеолиз его мясных компонентов, подавляя, видимо, также развитие микрофлоры по сравнению с контрольной партией фарша.

Что касается сдвигов креатина и креатинина в колбасном фарше, то они представлены в табл. 5.

Таблица 5 - Изменение содержания креатина и креатинина (мг/г) в фарше под влиянием порошка "Арфазетина"

Показатель/сутки	Креатин	Креатинин	Креатин/креатининовый коэффициент
1	4,64±1,16	10,00±0,12	4,60
2	45,30±1,17	10,00±0,50	4,50



Результаты табл. 5 по общей тенденции изменений достаточно близки данным табл.3. Хотя под влиянием растительной биодобавки раньше начинается достоверно снижение в фарше креатина и креатинина (Р<0,001), а также повышение креатин/креатининового коэффициента. Уже к концу первого дня опыта мы обнаружили снижение активности каталазы в опытной партии фарша на 7,2 %. Все последующие дни наблюдения она поддерживалась на близком к этому уровню, колеблясь в пределах от 2,51 ± 0,02 до 2,77 ± 0,04 ед. Эти данные, хотя статистически и недостоверные, могут отражать тенденцию к снижению количества субстрата указанного фермента и свидетельствовать об ослаблении окислительно-восстановительных процессов.

Вместе с тем активность амилазы после введения в фарш растительной биодобавки, всегда оказывалась выше, чем в контрольной партии. Так, к первым суткам опыта она превышала контрольные значения на 31,3 %, ко вторым - на 33,3 %, колеблясь от 24,00 ± 4,49 до 42,00 ± 6,24 мл 0,1 % крахмала. Следовательно, растительная биодобавка усиливала амилолитическую активность и способствовала распаду высокомолекулярных крахмала и гликогена в колбасном фарше.

Приведем опять в виде таблиц 6-7 результаты наших экспериментов по определению активности липазы в разных вариантах. Из этих таблиц следует, что добавление растительной биодобавки к колбасному фаршу не изменяет общую закономерность липолитической активности. Здесь также, как и в контроле, отмечается увеличение активности липазы с удлинением времени инкубации, менее всего активность фермента повышалась под влиянием панкреатина, в то время как добавление к экстракту смеси желчи и панкреатина сопровождалось более значительным подъемом активности липазы. Следует, однако, подчеркнуть, что эти аналогичные, по сравнению с контрольной группой, сдвиги протекали на существенно более низком уровне.



Таблица 6 - Динамика активности липазы в фарше с порошком "Арфазетина" (1 сутки)

Время инкубации, час	Объем 0,001 моль/л NaOH, пошедшего на титрование, мл
	экстракт (контроль)	экстракт +желчь	экстракт +панкреатин	Экстракт +желчь +панкреатин
0	2,85±0,7	3,13±0,5	2,40±1,0	3,07±0,6
1	3,24±0,5	3,68±0,7	2,75±0,8	3,61±0,6
2	3,18±0,5	3,59±0,5	2,93±0,9	3,91±0,5
3	3,25±0,6	4,04±0,8	3,06±1,0	4,17±0,7

Таблица 7 - Динамика активности липазы в фарше с порошком "Арфазетина" (2 сутки)

Время инкубации, час	Объем 0,001 моль/л NaOH, пошедшего на титрование, мл
	экстракт (контроль)	экстракт +желчь	экстракт +панкреатин	Экстракт +желчь +панкреатин
0	3,18±0,5	3,49±0,5	2,88±0,8	3,46±0,6
1	3,23±0,5	3,56±0,6	2,97±0,8	3,67±0,7
2	3,30±0,6	3,92±0,6	3,14±0,9	3,96±0,7
3	3,35±0,6	4,14±0,7	3,36±1,0	4,21±0,5

Полученные данные позволяют заключить, что введение в фарш 5 % сбора гипогликемического действия снижает активность липазы, а это прямое свидетельство того, что в опытной партии фарша снижено действие фермента, отражая уменьшение степени окислительной порчи жира.

Под влиянием растительной биодобавки своеобразные изменения в фарше претерпевали показатели углеводного обмена. Так, уровень глюкозы под влиянием порошка лекарственных растений всегда оказывался выше, чем в контрольной группе: через одни сутки на 0,31; двое - на 0,33 ммоль/л. Иными словами, лекарственные растения, добавленные в колбасный фарш, уменьшали распад глюкозы. Что касается гликогена, то содержание его в опыте уменьшалось менее значительно, чем в контроле и было выше к 1 дню на 15,9 %, ко второму - на 17,2 %. Значит, порошок "Арфазетина" ослаблял в фарше не только интенсивность гликолиза, но и гликогенолиза.

Содержание фосфотриоз в первые два дня наблюдения было практически одинаковым в контрольной и опытной группах; в последней оно находилось в пределах 2,16 ± 0,08 - 2,22 ± 0,04 мг/г. (Р<0,001). По нашему мнению, полученные данные свидетельствуют о более экономном расходовании фосфотриоз, что может иметь важное значение, в частности, для более эффективного влагоудержания. Кроме того, в первые два дня эксперимента, фосфотриозы слабее трансформировались в нижележащий метаболит гликолиза - фосфо-энолпировиноградную кислоту. Содержание ФЭП в эти дни было равно соответственно 0,50 ±0,01 и 0,51 ± 0,01 мг/г. Это на 0,40 и на 0,44 мг/г было меньше, чем в контрольной группе фарша. Итак, растительная биодобавка снижает интенсивность гликолиза и гликогенолиза, нормализуя векторность их метаболических путей.

Интересно, что добавление порошка "Арфазетина" способствовало значительному увеличению сиаловых кислот в фарше. От первых до вторых суток эксперимента содержание их превышало норму и равнялось соответственно 71,9 ± 4,2 (Р<0,001); 72,5 ± 2,1 (Р<0,001) усл. ед. Полученные данные однозначно свидетельствуют о более значительном распаде элементов соединительной ткани фарша под влиянием биодобавки, чем в контрольной группе опытов.

Интеграция порошка лекарственных растений в фарш, препятствовало мобилизации холестерина из липопротеинов низкой плотности. В самом деле, содержание холестерина в фарше от 1 к 2 дням опыта составляло соответственно 0,70 ± 0,14 и 0,63 ±0,10 ммоль/л, это было на 11,7 и 22,9 и % ниже, чем в контрольной группе фарша. В то же время концентрация ЛПНП была несколько выше, чем в контроле. Взаимосвязь содержания холестерина и ЛПНП в фарше с введенной биодобавкой.

В заключении подчеркнем, что введение в колбасный фарш порошка лекарственных растений сбора "Арфазетин" существенно изменило практически все 15 исследуемых нами параметров.

В этой партии мясопродукта стабилизировался рН, возросла буферная емкость системы, усилился протеолиз белков, сопровождающийся уменьшением содержания креатина - основного экстрактивного вещества мышц. Мы считаем, что растительная биодобавка ингибирует окислительно-восстановительные процессы в фарше, а за счет снижения активности липазы, это сопровождается менее значительным окислительным расщеплением жиров. В то же время амилолитическая активность в фарше существенно, на 14,2 -33,3 %, увеличилась.

Порошок "Арфазетина" -изменил интенсивность гликолиза и гликогенолиза, в результате этого при хранении фарш не обедневал гликогеном и свободной глюкозой. Вместе с тем в опытной партии фарша происходил более интенсивный распад соединительной ткани, о чем свидетельствует статистически достоверное повышение концентрации сиаловых кислот. Наконец, фарш как бы приобретал антиатерогенный характер, ибо содержание общего холестерина в нем снижалось, а ЛПНП - "депо" холестерина изменялось менее существенно. Полученные данные, наряду с соответствующим изменением органолептических свойств (цвет, вкус, запах, консистенция), отражают позитивное (диетическое, лечебно-профилактическое) действие растительной биодобавки на колбасный фарш, как мясопродукт, предназначенный для питания больных сахарным диабетом.

В результате исследований установлено, что введение лекарственных сборов в состав фарша, способствует стабилизации активной реакции среды (рН-5,58) и увеличению буферной ёмкости. Буферная ёмкость опытных фаршевых систем находится в пределах 5,60:6,38+0,02 мг/экв, а для контрольного образца 5,39+0,14 мг/экв.

Полученные данные свидетельствуют, что в опытных фаршевых системах значительно возрастает содержание небелкового азота. Для опытных фаршей он составляет 105,4-107,2+6,8мг/г, контрольного образца - 87,8+6,5 мг/г. Указанные изменения, видимо, связаны с усилением протеолиза мясных компонентов фарша и подавления микробиологических процессов.

Результаты биохимических исследований показывают, что лекарственные сборы, в зависимости от количества вносимой дозы, способствуют уменьшению концентрации креатина в среднем на 13-16%. При этом выявлено, что активность фермента каталаза в опытных фаршевых системах (2,51-2,77+0,02 ед.) значительно ниже, чем в контрольном образце (3,00:3,08+0,01 ед.). Вместе с тем, следует отметить, что активность амилазы в опытных фаршевых системах возрастает по сравнению с контролем на 20% и составляет 42,00+6,24 мл 0,1% крахмала.

Сопоставление активности фермента липазы опытных и контрольных образцов фаршевых систем свидетельствует, что использование лекарственных сборов способствует снижению активности в среднем на 18,8%, что положительно отражается на сроках хранения готовых продуктов.

Кроме этого, было установлено, что присутствие в фаршевой системе лекарственных сборов способствует увеличению содержания сиаловых кислот, что подтверждает терапевтическую направленность и лечебно-профилактические свойства готового продукта.

2.2.4 Разработка технологий и изучение качественных характеристик новых видов варёных колбас

Принимая во внимание то, что использование лекарственных сборов способствует улучшению функционально-технологических свойств и биохимических показателей модельных фаршевых систем, нами на данном этапе исследований выработаны опытные партии вареных колбасных изделий. В качестве контроля была взята та же вареная колбаса, содержащая в рецептуре 5% целлюлозы. При выборе способа введения в рецептуру растительного гипогликемического сбора мы руководствовались литературными данными, приведенными в обзоре литератыры, тем, что при заваривании лекарственных растений в раствор выходит только 4 - 5% действующих веществ, и только 30 - 35 % извлекается химическим путём. Для усиления эффекта мы решили использовать растения целиком, а не извлекать из них только часть действующих веществ, тем более что, при тепловой обработке продукта они сохраняют все свои полезные качества. Кроме того, обогащение диабетической колбасы пищевыми волокнами за счет введения растительного сбора «Арфазетин» придает продукту мощное гипогликемическое действие.

При выборе процента введения растительного сбора «Арфазетин» в рецептуру ставилась задача: на основании органолептических исследований готовой колбасы изучить процентное содержание, при котором сохраняется приятный вкус, хорошая консистенция, влагоудерживающая способность и наибольший выход.

В рецептуре опытных партий вареных колбас предусматривалось от 3 до 10% лекарственных сборов.

Изготовление колбас осуществляли в соответствии с разработанной технологией.

Таблица 8 - Характеристики комбинированных варёных колбас

Наименование образцов	Массовая доля влаги, %	Влагоудерживающая способность, %	Выход готового продукта, %
Контроль	67,4+3,0	50,9+3,2	119,0+3,2
Опыт 1 (3% «Арфатезин»)	67,8+3,2	52,1+2,2	119,2+3,1
Опыт 2 (5% «Арфатезин»)	69,2+3,7	54,4+3,5	121,0+2,5
Опыт 3 (10% «Арфатезин»)	68,8+3,5	53,3+2,8	121,2+2,4

В табл. 8 приведены значение содержания влаги, влагоудерживающая способность и выход готового продукта, в зависимости от количества добавляемой дозы лекарственных сборов. Анализ результатов исследований свидетельствует, что использование лекарственных сборов способствует увеличению влагоудерживающей способности на 6 - 8% и выхода готовой продукции на 1,6 - 2,7% по сравнению с контрольным образцом. Более высокая влагоудерживающая способность опытных партий вареных колбас, по всей видимости, обусловлена конформацией растительных белков и их способностью к взаимодействию с мышечными белками.

В табл. 9 приведены органолептические показатели контрольной и опытной партии вареных колбас. Данные, представленные в табл. 9, свидетельствуют о том, что опытные образцы продуктов (5% «Арфатезина») отличаются лучшим цветом, консистенцией и' сочностью. Вместе с тем, необходимо отметить отсутствие существенных различий между сравниваемыми образцами (контроль и 3% «Арфатезина»). Использование лекарственного сбора «Арфатезин» в количестве 10% придаёт колбасам нетрадиционный цвет и вызывает ухудшение вкусовых качеств готового продукта.

Таблица 9 - Органолептическая оценка варёных колбас

Продукт	Цвет, балл	Аромат, балл	Вкус, балл	Консистенция, балл	Сочность, балл	Общая оценка, балл
Контроль	4,60	4,60	4,70	4,80	4,40	4,60
Опыт 1 (3% «Арфатезин»)	4,60	4,60	4,70	4,80	4,50	4,60
Опыт 2 (5% «Арфатезин»)	4,80	4,70	4,70	4,80	4,50	4,70
Опыт 3 (10% «Арфатезин»)	4,50	4,60	4,20	4,70	4,40	4,50

Анализ данных всех изученных показателей позволил прийти к заключению, что введение в рецептуру вареных колбас лекарственного сбора («Арфатезин») в количестве 5%, является наиболее приемлемым и целесообразным. Это послужило основанием для более детального исследования опытных партий колбас с указанным количеством лекарственных сборов.



Таблица 10 - Показатели пищевой и биологической ценности диабетической колбасы с растительной биодобавкой гипогликемического действия

Дневная потребность в г	Показатели	Содержание
80-100	Белок, г/100 г продукта	17,41±0,01
80-100	Жир, г/100 г продукта	17,37±0,01
1750-2200	Вода, г/100 г продукта (влажность)	57,43±0,47
	Зола, г/100 г продукта	1,04±0,61
400-500	Углеводы, г/100 г продукта	1,41±0,66
2850	Энергетическая ценность, ккал	346,04
	Соотношение белок: жир	1,0: 1,0
	Аминокислоты:	мг/100 г белка	% к протеину
6	-аспарагиновая кислота	1,94	8,70
2-3	-треонин	0,86	3,80
3	-серии	0,74	3,30
16	-глутаминовая кислота	3,34	14,90
5	-пролин	1,06	4,70
3	-глицин	1,28	5,70
3	-аланин	1,22	1,00
2-3	-цистин	0,23	1,00
3-4	-валин	1,72	7,70
2-4	-метионин	0,55	0,55
3-4	-изолейцин	0,93	4,20
4-6	-лейцин	1,83	8,20
3-4	-тирозин	0,88	3,90
2-4	-фенил аланин	0,91	4,10
1,5-2	-гистидин	0,76	3,40
1	-триптофан	0,21	0,90
3-5	-лизин	1,79	8,00
5-6	-аргинин	1,01	4,50
	Сумма аминокислот	21,27	94,90
		% протеина 22,40
	Сумма незаменимых аминокислот	7,89	35,20
	Витамины:, мг/кг
0,0015-0,0025	-А	21,70±1,10
0,005-0,03	-Е	181,50±9,10
0,0012-0,002	-В1	20,10±3,70
0,05-0,07	-С, мг/100 г	0,16±0,01



Витамин А, как известно, необходим для нормального роста, а также он улучшает деятельность головного мозга, влияет на зрение, состояние кожных покровов. Витамин Е, или токоферол отвечает за правильный обмен веществ в организме и за функцию репродукции. Витамин В₁ укрепляет нервную систему, его недостаток вызывает заболевание, называемое полиневритом.

Важная роль в обмене веществ принадлежит аскорбиновой кислоте (витамину С). Степень обеспеченности организма витамином С существенно влияет на его реактивность, защитные механизмы, сопротивляемость к инфекциям и устойчивость к различным неблагоприятным факторам внешней среды. Витамин С очень неустойчив, легко разрушается при доступе кислорода воздуха, особенно при нагревании.

В контрольных образцах колбасы (без растительного сбора) витамин С не обнаружен. При исследовании опытных образцов с добавлением сбора «Арфа-зетин» в сыром фарше содержание аскорбиновой кислоты составило 2,00 ±0,14 мг %, а после термообработки - 0,16 ± 0,01 мг %.

Как видно из вышеприведенных показателей, используемые ингредиенты по основным питательным веществам (жир, белок, аминокислоты) обеспечивают выполнение МВТ к продукту, предназначенному для питания больных сахарным диабетом.

По полученным результатам можно проследить изменение содержания хлорида натрия (NaCl) в готовом продукте. Так в процессе термообработки контрольного образца содержание соли увеличилось на 16 % с 1,79 ± 0,02 до 2,14 ± 0,01, а в колбасе с лечебным сбором с 1,75 ± 0,02 до'2,00 ± 0,01, т.е. концентрация NaCl увеличилась лишь на 12,8 %. Полученный результат соответствует требованиям, предъявляемым к продуктам для диетического питания.

Для оценки стабильности свойств варёных колбас и определения допустимых сроков хранения были определены степень окисления липидов и микробиологические показатели.

В табл. 11 приведены некоторые физико-химические показатели контрольной и опытных партий вареных колбас. Как видно из результатов исследований (табл.11), окислительные процессы в опытных образцах оказались весьма незначительны, о чём свидетельствует показатель перекисного числа. Указанные обстоятельства, возможно, связаны с тем, что лекарственные сборы содержат значительное количество витаминов А и Е, обладающих антиоксидантным свойством.

Таблица 11 - Физико-химические показатели варёных колбас

Образцы колбас	Срок хранения	Величина рН	Перекисное число,% J	Тиобарбитуровый показатель
Контроль	0	5,94±0,08	0	0
	72 часа	6,12±0,14	0,002±0,001	0,030+0,001
Опыт 2 (5% «Арфатезин»)	0	5,80+0,08	0	0
	72 часа	5,86±0,05	0,004+0,001	0,050+0,001

2.2.5 Разработка технологии варёных колбас с использованием лекарственных сборов

С учетом результатов физико-химических, биохимических исследований модельных фаршевых систем, изменения основных качественных характеристик продукта в процессе производства, разработана рецептура варёной колбасы «Лечебная», обладающая гипогликемическим действием. Рецептура разработанной колбасы представлена в табл.12.

Таблица 12 - Рецептура разработанной варёной колбасы «Лечебная»

Содержание, кг/100 кг
Говядина, в/с	Свинина, п/ж	Яйца, курин. (меланж)	Масло, коровье	Порошок лек. сборов
58,0	32,0	2,0	3,0	5,0
Содержание, кг/100 кг
Перец чёрный	Соль, повар.	Орех мускат.	Нитрит натрия	Сахар
0,1	2,5	0,05	0,007	0,3



Процесс производства осуществляли в соответствии с технологической инструкцией производства варёных колбас.

Основные этапы технологии представлены в схеме производства (рис. 1).

Мясо, измельченное в волчке с диаметром отверстий решетки 2-6 мм, загружали в смесители, перемешивали с солью. Продолжительность выдержки сырья в посоле 6-24 ч. После загрузки в куттер говядины и телятины и 3 - 5 куттерирования мы вводили полужирную свинину и коровье масло, куриные яйца или меланж, а также тонко измельченный порошок сбора лекарственных растений "Арфазетин". Из специй были использованы молотый орех мускатный или кардамон. После этого обрабатывали еще 3-5 мин. общая продолжительность обработки фарша на куттере составляла 8-12 мин. Для предотвращения денатурации белков использовали холодную воду (лед) 10-15% от массы куттерируемого сырья. Обработанный фарш формовали в искусственные белкозиновые оболочки. При вязке фарш отжимали внутрь батона и прочно завязывали конец оболочки, белая петлю навешивания на палку.

Обжарку колбас производили в стационарной обжарочной камере с контролируемой температурой 90 - 100 °С в течение 110 - 125 мин до достижения температуры с центре батона 40-50 °С. Обжаренные батоны варили паром в пароварочной камере при 73 - 76 °С до достижения температуры в центре батона 70 ± 1 °С в течение 150 мин.

Затем колбасы охлаждали под душем холодной водой в течение 10 минут до достижения температуры в центре батона не выше 15 °С. Выход продукта составлял 120 % от массы несоленого сырья.



Рис. 1. Технологическая схема производства.



2.3 Экономическое обоснование результатов исследований

Расчет экономической эффективности производства вареной колбасы «Лечебная» с добавлением бактериальных стартовых культур проводился на предприятии ООО «Мясной Дар». Стоимость сырья и основных материалов показана и рассчитана в таблице 13.

Таблица 13 - Стоимость сырья и основных материалов, используемых при производстве одной тонны продукции

Наименование затрат	Показатель
	норма расхода, кг	цена, руб.	сумма, руб.
Говядина, в/с	580	315	182700
Свинина, п/ж	320	235	75200
Яйца, курин. (меланж)	20	200	4000
Масло, коровье	30	480	14400
Порошок лек. сборов	50	1000	50000
Перец чёрный	1	290	290
Соль, повар.	25	8	200
Орех мускат.	0,5	1260	630
Нитрит натрия	0,07	100	7
Сахар	3	28	84
ИТОГО			375511

1. Расчет вспомогательных материалов. Затраты с учетом промышленных выработок составляют 1,1%.

375511*1,1/100 = 4130,62 руб.

2. Транспортно-заготовительные расходы, рассчитываются на основании анализа затрат при производстве продукции, составляющих 2% от стоимости затрат на закупку сырья и материалов.

375511*2/100 = 7510,22 руб.

3. Затраты на тару и упаковку. Количество рассчитывается по формуле:

1000/2,5 = 400 шт.

Стоимость:

400*1,2 = 480руб.

Таблица 14 - Стоимость топлива и энергии, израсходованных на 1 тонну продукции

Наименование затрат		Колбаса
	Норма расхода, кг.	Цена руб.	Сумма, руб.
Электроэнергия, кВт/ч	168	5,2	874
Вода и канализация, куб. м.	3,5	17	60
Итого	-	-	934

4. Основная заработная плата.

Таблица 15 - Расчет фонда заработной платы сдельщиков (на 1 тонну продукции)

Производственная программа, т.	1
Норма времени, ч.	1,4
Количество времени на программу, ч.	1,4
Количество рабочих сдельщиков	3
Фонд заработной платы, руб.	2800

Заработная плата сдельщиков 2800 рублей.

Заработная плата повременщиков составляет 30% от заработной платы сдельщиков:

2800*30/100 = 840 руб.

Тарифный фонд заработной платы - сумма заработной платы сдельщиков и повременщиков:

2800 + 840 = 3640 руб.

Доплаты от тарифного фонда составляют 15%: 3640*15/100 = 546 руб.

Основная заработная плата:

3640 + 546 = 4186 руб.

Дополнительная заработная плата составляет 10% от основной:

4186*10/100 = 419 руб.

Общий фонд заработной платы:

4186 + 419 = 4605 руб.

5. Отчисления во внебюджетные фонды. Отчисления во внебюджетные фонды составляют 30 % зарплаты:

5186*30/100 = 1256 руб.

Общезаводские расходы. Расходы составляют 15% от суммы всех основных статей расходов:

(254560+ 4605)*15/100 = 38875 руб.

Расходы на содержание оборудования составляют 60% от общего фонда заработной платы:

4605*60/100 = 2763 руб.

Оценка экономической эффективности производства продукции рассчитана в таблице 16.

В результате расчета экономической эффективности можно сделать вывод, что производства вареной колбасы «Докторская» с добавлением стартовых культур рентабельно. Прибыль от реализации одной тонны готовой продукции составит 53584,31 руб. при уровне рентабельности производства 12,22%.

Таблица 16 - Оценка экономической эффективности

№ п/п	Наименование затрат	Сумма затрат, руб.
		Колбаса
1	Сырье и материалы	37964,62
2	Транспортно-заготовительные расходы	7510,22
3	Топливо и энергия	934
4	Тара и упаковочные материалы	480
5	Основная заработная, плата	4186
6	Отчисления во внебюджетные фонды	1256
7	Общезаводские расходы	38875
8	Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования	2763
9	Производственная себестоимость	435645,84
10	Внепроизводственные расходы	2763
11	Полная себестоимость	438408,84
12	Оптовая цена	500000
13	Прибыль балансовая	61591,16
14	Налог на прибыль	8006,85
15	Чистая прибыль	53584,31
16	Рентабельность	12,22%

2.4 Мероприятия по безопасности и экологичности производства

Безопасность жизнедеятельности

Охрана труда - комплекс мероприятий, предотвращающих или сводящих к минимуму риск воздействие на работников опасных факторов во время рабочего процесса.

Основными принципами охраны труда являются: усовершенствование методов борьбы с опасными факторами на производстве и создание всех условий. Согласно статье 212 Трудового кодекса Российской Федерации работодатель на территории предприятия обязан обеспечить безопасность своим подопечным.

На предприятии ООО «Мясной Дар» сформировано подразделение, деятельность которого направленно на организацию охраны труда.

Ответственными за безопасность на предприятии являются руководитель предприятия и начальники цехов. Главный инженер отвечает за организацию работ на предприятии, проведение инструктажа работников и сохранность оборудования.

Мероприятия по обеспечению охраны труда на предприятии. Руководитель предприятия обязан создать отдел службы охраны труда и назначить ответственное лицо, которым обычно является главный инженер по охране труда.

Обучение и инструктаж правилам безопасности на производстве новых сотрудников необходимо проводить своевременно во избежание несчастных случаев. На каждом предприятии обязан быть журнал по охране тр...