CC BY
29
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 637.1:642.5:502
НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО МОЛОКА В ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКЦИИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ
DIRECTIONS FOR USE OF ENVIRONMENTALLY SAFE MILK IN THE PRODUCTION OF CATERING PRODUCTS
О.Ю. Мишина1, кандидат биологических наук Е.С. Воронцова2, аспирант
O.Y. Mishina1, E.S. Vorontsova2
1 Волгоградский государственный аграрный университет 2 Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции, г. Волгоград
1 Volgograd State Agrarian University
2 Volga region scientific research institute ofproduction and processing of meat and dairy production
В данной статье представлен материал о влиянии экологической обстановки на качество и экологическую безопасность молочного сырья и направлении его использования для получения доброкачественной продукции общественного питания, которая отвечает современным требованиям здорового питания. Цель исследований состояла в разработке современных мероприятий по улучшению качества и экологической безопасности молока коров в зоне влияния крупного промышленного центра (г. Волгоград) и направления его использования в получении продукции общественного питания. Исследования проводились путем определения степени накопления тяжелых металлов в продуктах животноводства на протяжении всего жизненного цикла: от кормов до готового пищевого продукта. В результате проведенного изучения было установлено превышение содержания тяжелых металлов в почвах, в воде, в рационе кормления подопытных животных, в молоке и выработанных из него продуктах. Опытным путем было установлено, что повышение качества молочного сырья позволит получать экологически безопасную продукцию общественного питания.
Material about influence of an ecological situation on quality and ecological safety of dairy raw materials and the direction of his use for receiving the good-quality production of public catering meeting the modern requirements of healthy food is presented in this article. The purpose of researches consisted in development of evidence-based actions of improvement of quality and ecological safety of milk of cows of red and motley breed in a zone of influence of the large industrial center and the direction of his use in receiving production of public catering. Researches were conducted by definition of contamination of animal products by heavy metals of all "food" chain: from forages to ready foodstuff. As a result of the carried-out studying it has been established excesses of content of heavy metals in soils, in water, in a diet of feeding of experimental animals, in milk and the products developed from him. It is by practical consideration established that the actions improving quality of dairy raw materials that will allow to receive ecologically safe production of public catering are necessary.
Ключевые слова:, контаминация тяжелых металлов, животноводческая продукция, молочный белок, вакуумирование, продукция общественного питания.
Key words: heavy metals, contamination, livestock production, milk protein, pumping out, production of public catering.
Введение. Питание - главный фактор сохранения здоровья населения, правильного развития и роста ребенка, профилактики целого ряда заболеваний, а также поддержания долголетия и высокой работоспособности старших возрастных групп. В связи с этим, потребитель требует доброкачественных продуктов, отвечающих требованиям и правилам правильного питания, а производители обязаны соблюдать требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции на всех этапах ее обращения.
1
На сегодняшний момент качество сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов питания должно соответствовать необходимым нормам. Для человеческого здоровья наибольшую опасность представляют металлы (тяжелые). В условиях интенсивного развития промышленных комплексов содержание тяжелых металлов в окружающей среде выше допустимых уровней в десятки раз.
Экологическая обстановка в Нижнем Поволжье, а также в Волгоградской области, достаточно напряженная. Зоны влияния промышленных предприятий г. Волгограда распространяются на десятки километров.
В летние месяцы отмечается наиболее высокий уровень загрязнения атмосферы. Кормовые угодья, расположенные близко к промышленным предприятиям и автомагистралям, накапливают в кормах в пастбищный период тяжелые металлы. Поступление тяжелых металлов из кормов и воды приводит к их локализации в организме животных - в органах и тканях. Часть тяжелых металлов выводится из организма, в том числе с молоком, и в этом случае молоко нежелательно употреблять в пищу. По этой причине, вопрос безопасности молочного сырья по экологическим показателям в зоне техногенного загрязнения является весьма актуальным [1].
Экологическая ситуация, в свою очередь, отражается в сельском хозяйстве, в частности, в животноводстве, определяя качество и экологическую безопасность производимой продукции.
Материалы и методы. Цель исследований состояла в разработке современных мероприятий по улучшению качества и экологической безопасности молока коров в зоне влияния крупного промышленного центра (г. Волгоград) и направления его использования в получении продукции общественного питания. Исследования проводились путем определения степени накопления тяжелых металлов в продуктах животноводства на протяжении всего жизненного цикла: от кормов до готового пищевого продукта.
Уровень содержания тяжелых металлов зависит от близости расположения кормовых угодий к промышленным предприятиям и автомагистралям. Такие тяжелые металлы, как фтор, кадмий, свинец, марганец, алюминий являются в зоне техногенных загрязнений приоритетными поллютантами. При расположении сельскохозяйствен-ных предприятий вблизи автодорог с мощным грузопотоком основным загрязнителем является свинец (РЬ), который накапливается в зеленой массе [8].
Результаты и обсуждение. Нами были проведены исследования на территории открытого акционерного общества «Червленое» в период с 2014-2016 гг. и было выявлено, что наиболее распространенными являются почвы светло-каштановой подзоны в сочетании солонцов (10...50 %), по гранулометрическому составу - тяжелосуглинистые.
Почвенные анализы были проведены на базе ФГБУ «ЦАС «Волгоградский». Исследование образцов почв пастбища и для посевов кормовых культур на глубине 0,00.0,20 м и 0,40.0,50 м (таблица 1) на содержание тяжелых металлов свидетельствует о превышение предельно допустимых концентраций.
Таблица 1 - Влияние кормовых угодий на содержание тяжелых металлов, мг/кг
Наименование тяжелых металлов ПДК Злаковое пастбище НСР 0,95 Посевы кормовых культур НСР 0,95
глубина, м глубина, м
0,0.0,2 0,4.0,5 0,0.0,2 0,4.0,5
Свинец РЬ 10,0 9,60 9,92 0,90 11,60 11,40 1,10
Кадмий Cd 0,5 0,16 0,15 0,02 0,19 0,22 0,03
Мышьяк Л8 2,0 1,50 1,50 0,08 2,10 0,93 1,09
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 3 (47), 2017
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Ртуть Н 2,1 0,02 0,02 0,009 0,02 0,02 0,008
Цинк Zn 50,0 53,60 50,00 1,30 53,60 61,10 1,40
Медь Си 20,0 19,20 20,80 1,80 20,80 22,50 1,80
Никель № 50,0 47,90 54,50 2,10 52,00 54,40 1,90
Марганец Мп 500,0 470,50 430,50 13,70 538,20 615,40 14,60
Железо Бе не норм. 29999,00 29999,00 130,00 21291,70 22679,50 126,00
Фтор Б 10,0 0,67 0,85 0,05 0,67 0,85 0,05
Исследования почв свидетельствуют, что содержание тяжелых металлов превысило установленные предельно допустимые концентрации в почвах: по цинку - в 1,2 раза, по никелю и меди - в 1,1 раза.
Высокая концентрация железа (Ре), не регламентируемая для почв действующими нормативами, присуща светло-каштановым почвам и способствовала избыточному накоплению его в растениях, в том числе кормовых.
Проведенные нами исследования проб воды (таблица 2), используемой для водопоя КРС, показали, что в зимний период содержание тяжелых металлов не превышало предельно допустимые.
В летний период цинка и меди содержалось ниже регламентируемых показателей, концентрация железа была на уровне, никеля - превышала в 1,43 раза.
По результатам анализа взятых проб воды следует, что необходимо улучшить качество питьевой воды с помощью мероприятий, позволяющих получать экологически безопасное сырье животного происхождения в условиях пригородной зоны.
Таблица 2 - Концентрация элементов в водном источнике, мг/кг
Период взятия пробы воды Тяжелые металлы
свинец РЬ кадмий Cd железо Бе медь Си цинк Zn никель №
Проба воды в зимний период н/о н/о 0,055±0,001 0,01±0,001 0,101±0,003 0,053±0,002
Проба воды в летний период 0,0023±0,0002 0,002±0,0001 0,26±0,008 0,03±0,001 0,23±0,02 0,143±0,02
ПДК, мг/л 0,03 0,01 0,3 1,0 5,0 0,1
В таблице 3 приведено содержание тяжелых металлов в пробах суточного рациона кормов животных.
Таблица 3 - Концентрация тяжелых металлов в зимнем рационе подопытных животных
Тяжелые металлы Предельно допустимая кон-центция, мг/кг Концентрация в зимнем рационе, мг/кг
люцерновое сено зеленая масса пивная дробина зерно-смесь сенаж
Свинец РЬ 2,0 0,24±0,01 0,14±0,01 0,19±0,02 0,56±0,02 0,12±0,01
КадмийCd 0,3 0,025±0,001 0,039±0,002 0,015±0,00 1 0,02±0,01 0,022±0,00 2
Железо Бе 100,0 40,3±0,21 33,8±0,51 23,6±0,32 39,4±0,31 31,3±0,21
Медь Си 30,0 6,95±0,08 2,76±0,07 1,25±0,03 2,40±0,15 3,82±0,06
Цинк Zn 50,0 21,35±0,37 18,74±0,14 45,6±0,77 18,47±0,27 11,5±0,12
Никель№ 3,0 0,85±0,01 0,67±0,01 0,32±0,02 0,24±0,19 4,95±0,14
Содержание тяжелых металлов в кормах зимнего рациона находилось на уровне допустимого, содержание никеля в сенаже превышало в 1,7 раза.
Из молока, полученного в зоне техногенного загрязнения, были выработаны продукты: сливки, масло, творог. Проведенные исследования по их качеству показали, что концентрация некоторых тяжелых металлов была увеличена (таблица 4), других -находится на уровне [3].
Таблица 4 - Нормируемые параметры содержания тяжелых металлов в молоке _и молочных продуктах_
Продукт Но змируемые параметры содержания тяжелых металлов, мг/кг, не более
РЬ Л8 Сd И8 Си Бе 2п 12, мг% Мп, мкг% Со, мкг%
Молоко 0,1 0,05 0,03 0,005 1,0 - 5,0 8,4 6,4 1,9
Творог 0,3 0,2 0,1 0,02 - - - - - -
Сыр 0,5 0,3 0,2 0,03 - - - - - -
Масло коровье 0,1 0,1 0,03 0,03 0,4 1,5 5,0 - - -
В связи с этим, остро возникает вопрос получения экологически безопасного молока для его употребления в естественном виде и экологически чистой продукции общественного питания при его переработке.
Цельное коровье молоко, полученное в благополучных хозяйствах по инфекционным болезням, от здоровых животных, характеризуют по физико-химическим свойствам: плотность, кислотность, осмотическое давление, вязкость, электропроводность и др. и органолептическим свойствам. Данные свойства влияют на качество и натуральность исходного молока-сырья, возможность его применения в промышленной переработке, качество получаемых продуктов переработки молока [4].
В зависимости от стадии лактации коров, возникших заболеваний, физико-химические свойства молока могут резко отличаться. На качество заготовляемого молока также влияют определенные корма, несоблюдение сроков и правил хранения, фальсификация.
Минеральные вещества молока-сырья находятся в прямой зависимости от времени года, окружающей среды, рационов кормления, породы животного и его физиологических особенностей. Более 50 элементов присутствуют в минеральном составе золы молока, из них определены количественно около 30 [5].
В молоке присутствуют следующие макроэлементы: калий, магний, натрий, кальций, фосфор, хлор, сера. Кальция содержится в молоке от 100 до 140 мг%, на что влияет рацион кормления, порода животного, стадия лактации и время года. Содержание фосфора составляет 74...130 мг% и мало изменяется в течение года. Количество магния - 12.14 мг%, калия - 136.161 мг%, натрия - 31.61 мг% зависит от состояния здоровья животных и в течение года изменяется незначительно [9].
На содержание микроэлементов молока значительно влияет состав почвы, кормов, состояние здоровья животных, условия обработки и хранения молока.
Присутствие таких микроэлементов в молоке как медь, марганец, йод, кобальт, молибден, цинк и др. можно увеличить путем внесения их препаратов в корм животных [7]. В то же время, такие микроэлементы, как медь, железо, свинец, цинк, никель, олово, йод, алюминий, селен могут попасть в молоко с отходами перерабатывающих предприятий, выхлопными газами, пестицидами и удобрениями в количестве, превышающем естественное содержание.
Недостаточность использования в производстве продукции общественного питания продукта переработки молока - творога - связана с высокой ценой на данный продукт,
ограниченным ассортиментом творожных изделий на его основе (запеканок, сырников, пудингов) и особенностями технологии приготовления. Творог - источник полноценного животного белка (от 14 до 22 %), фосфора (от 216 до 225 мг %) и кальция (от 150 до 177 мг%), при его употреблении снижается дефицит этих нутриентов [10].
В наших исследованиях из обезжиренного молока подопытных коров путем сепарирования, пастеризации и сквашивания в естественных условиях в результате молочнокислого брожения был выработан творог (таблица 5).
Таблица 5 - Качество _ творожного сгустка при температуре пастеризации, Па
Показатель качества Температура пастеризации, °С
72-74 80 90
Прочность 62 64,5 72
Степень синерезиса 22 21 70
В лабораторных условиях была апробирована технология каймач-ного продукта «Здравушка» с целью его обогащения йодом и аскорбиновой кислотой. Дополнительное внесение пробиотиков и пребиотиков позволяет рекомендовать данный продукт разным социальным группам [6].
Проблеме совместного использования растительных и молочных белков в последнее время уделяется большое внимание, при этом, исходят из обоснованных представлений по физиологическим нормам и аминокислотной сбалансированности конечного продукта.
Технология выработки творожно-растительной продукции может быть реализована по следующим двум направлениям:
- производство на предприятиях общественного питания и непосредственная реализация в школьных столовых при температуре отпуска не ниже 65 °С;
- производство на предприятиях пищевой промышленности в вакуумированном состоянии.
Заключение. Таким образом, для получения доброкачественной продукции общественного питания на основе молочного сырья необходимо качественное молоко. Технология комбинирования творога с растительным сырьём позволяет существенно удешевить готовые изделия, обеспечить при этом расширение ассортимента продукции общественного питания, повысить органолептические показатели качества готовой продукции, а также увеличить объёмы переработки местного регионального растительного сырья.
Библиографический список
1. Алиев, А.А. Обмен веществ у жвачных животных [Текст] / А.А. Алиев. - М.: НИЦ «Инженер», 1997. - С. 279-280.
2. Антипова, Л.В. Методы исследования мяса и мясопродуктов [Текст] / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. - М.: КолосС, 2004. - 571 с.
3. Гигиенические требование безопасности и пищевой ценности продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. СанПиН 2.3.2.1078-01 [Текст]. - М.: ФГУП «Ин-терСЭН», 2002. - 168 с.
4. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов [Текст] : учебник для ВУЗов / К.К. Горбатова. - Санкт-Петербург: ГИОРД, 2003. - 356 с.
5. Кудрявцев, В.Н. Закономерность миграции и нормирование тяжелых металлов в трофической цепи КРС [Текст] / В.Н. Кудрявцев, А.В. Васильев, И.А. Морозов // Эколого-генетические проблемы животноводства и экологически безопасные технологии производства продуктов питания: мат. Междунар. науч.-практ. конф. - Дубровицы, 1998. - С. 31-32.
6. Совершенствование технологии и рецептуры кисломолочного продукта [Текст] / И.П. Грицаева, М.И. Сложенкина, Х.С. Индербаева, Н.И. Мосолова, Е.С. Воронцова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2017. - № 1 (45). - С. 119-126.
7. Титаренко, Е. Кормление коров и качество молочных продуктов. Что влияет на пригодность молока к переработке [Текст] / Е. Титаренко // Молоко и корма. Менеджмент. - 2006. - № 3. - С. 14-17.
8. Тощеев, В.В. Агроэкономический мониторинг в зонах техногенного воздействия [Текст] / В.В. Тощеев, Л.К. Мамаева // Агрохимия. - 2006. - № 5. -С. 3.
9. Харитонов, Д.И. Справочник технолога цельномолочного производства [Текст] / Д.И. Харитонов, В.Д. Харитонов. - М.: Пищевая промышленность, 1967. - 252 с.
10. Шамкова, Н. Т. Теоретическое и экспериментальное обоснование технологий продуктов питания для детей школьного возраста [Текст] : монография. - Краснодар: Изд-во «Эко-инвест», 2010. - 248 с.
Reference
1. Aliev, A. A. Obmen veschestv u zhvachnyh zhivotnyh [Tekst] / A. A. Aliev. - M.: NIC "In-zhener", 1997. - S. 279-280.
2. Antipova, L. V. Metody issledovaniya myasa i myasoproduktov [Tekst] / L. V. Antipova, I. A. Glotova, I. A. Rogov. - M.: KolosS, 2004. - 571 s.
3. Gigienicheskie trebovanie bezopasnosti i pischevoj cennosti produktov. Sanitarno-jepidemiologicheskie pravila i normativy. SanPiN 2.3.2.1078-01 [Tekst]. - M.: FGUP "InterSJeN", 2002. - 168 s.
4. Gorbatova, K. K. Biohimiya moloka i molochnyh produktov [Tekst] : uchebnik dlya VUZov / K. K. Gorbatova. - Sankt-Peterburg: GIORD, 2003. - 356 s.
5. Kudryavcev, V. N. Zakonomernost' migracii i normirovanie tyazhelyh metallov v trofich-eskoj cepi KRS [Tekst] / V. N. Kudryavcev, A. V. Vasil'ev, I. A. Morozov // Jekologo-geneticheskie problemy zhivotnovodstva i ]kologicheski bezopasnye tehnologii proizvodstva produktov pitaniya: mat. Mezhdunar. nauch. -- prakt. konf. - Dubrovicy, 1998. - S. 31-32.
6. Sovershenstvovanie tehnologii i receptury kislomolochnogo produkta [Tekst] / I. P. Gricae-va, M. I. Slozhenkina, H. S. Inderbaeva, N. I. Mosolova, E. S. Voroncova // Izvestiya Nizhnevolzh-skogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2017. - № 1 (45). - S. 119-126.
7. Titarenko, E. Kormlenie korov i kachestvo molochnyh produktov. Chto vliyaet na prigod-nost' moloka k pererabotke [Tekst] / E. Titarenko // Moloko i korma. Menedzhment. - 2006. - № 3. -S. 14-17.
8. Toscheev, V. V. Agrojekonomicheskij monitoring v zonah tehnogennogo vozdejstviya [Tekst] / V. V. Toscheev, L. K. Mamaeva // Agrohimiya. - 2006. - № 5. -S. 3.
9. Haritonov, D. I. Spravochnik tehnologa cel'nomolochnogo proizvodstva [Tekst] / D. I. Hari-tonov, V. D. Haritonov. - M.: Pischevaya promyshlennost', 1967. - 252 s.
10. Shamkova, N. T. Teoreticheskoe i jeksperimental'noe obosnovanie tehnologij produktov pitani-ya dlya detej shkol'nogo vozrasta [Tekst] : monografiya. - Krasnodar: Izd-vo "Jekoinvest", 2010. - 248 s.
E-mail: [email protected]
