От колбы к колбасе
При нынешних масштабах пищевой промышленности отказаться полностью от «химии», пожалуй, нельзя, но можно подобрать в её арсенале соединения, которые максимально приближены к природным и безвредны для человека. Опыт Николая Векшина из Института биофизики клетки РАН говорит о том, что учёным такая задача вполне по силам. Но принимают ли более безопасные технологии промышленники?
ЧП в городе Мирном
Летом этого года в прессе появилось сообщение о массовом отравлении работников вахтового посёлка горно-обогатительного комбината компании «АЛРОСА» (г. Мирный, Якутия), казалось бы, безобидным обедом. Как выявила проверка Роспотребнадзора, причиной отравления стал нитрит – соль азотистой кислоты, которую по непонятным причинам использовали при приготовлении пищи вместо обычной поваренной соли.
Впервые об опасных свойствах нитритов в нашей стране заговорили в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых отравлений арбузами по причине чрезмерной подкормки растений аммиачной селитрой, относящейся к нитратам, т.е. солям азотной кислоты. В растениях азот подвергается сложным превращениям, в ходе которых на промежуточном этапе нитраты превращаются в нитриты.
Подобные экстремальные ситуации, к счастью, достаточно редки, однако полностью исключить попадание в наш организм нитратов и нитритов в нынешней, особенно урбанистической, среде нельзя. И хотя сейчас продукция полей и садов редко бывает перекормлена азотными удобрениями по причине их дороговизны, да и в воде избыток нитратов строго контролируется (за исключением разве что артезианских источников и колодцев), опасность может исходить от пищи животного происхождения.
Присутствуя даже в незначительных концентрациях в продуктах и воде, нитриты легко всасываются в кровь, где вступают в реакцию с гемоглобином, который в результате окисления молекул железа преобразуется в метгемоглобин. Вследствие этого транспортная функция эритроцитов ухудшается и даже при достаточном содержании кислорода в крови может развиться тканевая гипоксия – нарушение дыхания клеток. Дефицит кислорода в клетках пагубно отражается на деятельности всего организма: у человека повышается утомляемость, учащается сердцебиение, может замедлиться рост. При длительном поступлении нитритов с пищей организм начинает хуже усваивать йод, что чревато дисфункцией щитовидной железы. Кроме того, в организме человека эти вещества восстанавливаются до нитрозоаминов, провоцирующих возникновение рака.
Зачем в еду подмешивают нитриты?
В натуральном мясе уровень нитритов низкий – до 5-25 мг/кг, в рыбе их содержание составляет 2-15 мг/кг. Но нитритную соль добавляют в готовую мясную продукцию (особенно колбасную) с целью улучшения её товарных качеств и для более длительного хранения. Достаточно вспомнить надкусанное яблоко, темнеющее на воздухе. Так же окисляется и мясной фарш, превращаясь в серо-коричневую неаппетитную массу.
Для предотвращения деструкции мясных фаршей и получаемых из них мясопродуктов при переработке и хранении широко используются три подхода: откачка воздуха, нитриты и разнообразные химические консерванты. Откачка воздуха позволяет удалить кислород из воздушного пространства ёмкости, в которой хранится продукт, но не тот кислород, который исходно содержится в цитоплазме мышечных клеток и в кровеносных сосудах. Инактивация этого кислорода и достигается внесением нитритов. Таковы технологические требования, обязательные для всех мясоперерабатывающих производств. СанПиН (свод санитарных правил и норм) регламентирует допустимое максимальное содержание нитритов в мясопродуктах на уровне 30-50 мг/кг в зависимости от вида продукта: в сырокопчёной колбасе их может быть до 150 мг/кг, в варёной колбасе – до 50-60 мг/кг. Соли азотной кислоты применяют и в производстве некоторых сыров; например, в костромском сыре обнаруживается 30-140 мг/кг нитратов и 0,1 мг/кг нитритов.
С учётом способности усваиваемых даже в минимальных концентрациях нитрито- и нитратосодержащих добавок накапливаться в организме, методику улучшения с их помощью товарных качеств мяса можно отнести к потенциально опасным для здоровья людей приёмам обработки пищевых продуктов, и потому данной технологии переработки сырья в последнее время всё активнее подыскивают альтернативу.
«Аппарат искусственного дыхания» для клеток
В Институте биофизики клетки РАН из Пущино Московской области разработали технологию удаления лишнего кислорода из клеток фарша путём внесения субстратов клеточного дыхания, представляющих собой природные пищевые добавки. Предлагаемые вещества – а это присутствующие в любой живой клетке никотинамиддинуклеотид (НАДН) и аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), а также некоторые вполне безвредные дикарбоновые кислоты – позволяют хранить мясные продукты в отличном качестве намного дольше, чем это возможно сейчас. Эти субстраты гасят вредное действие лишнего кислорода на фарш следующим образом: выступая в роли «аппарата искусственного дыхания», они побуждают клетки мяса «вздохнуть» последний раз уже самостоятельно, вне организма животного, используя при этом кислород из окружающей среды.
Руководит исследованиями ведущий научный сотрудник института доктор биологических наук Николай Векшин. По словам учёного, «концентрация кислорода в клетках и сосудах составляет примерно 250 мкМ. Чтобы убрать такое количество кислорода, достаточно ввести 400-500 мкМ дыхательных субстратов. Мы разработали комплекс из четырёх пищевых добавок, которые вносятся одна за другой. Поочерёдность внесения биодобавок связана с тем, что в процессе изготовления колбасы есть четыре стадии, где срабатывает именно одна из биодобавок, а не все вместе. Первая биодобавка предназначена для удаления внутриклеточного кислорода, вторая – для ингибирования перекисного окисления, третья – для удаления внеклеточного кислорода, четвёртая (своеобразный природный антибиотик) – для предотвращения обсеменения микроорганизмами. По отдельности добавки тоже неплохо работают, но всё же не столь эффективно. Исследования в лаборатории идут успешно. При внесении этих комплексных добавок колбасный фарш хранится без порчи несколько недель, а колбаса вместо десяти дней может храниться сорок».
Судьба патента
Автор метода, Николай Лазаревич Векшин, рассказал о перспективах его внедрения корреспонденту STRF.ru.
– Известно, что мясокомбинаты часто используют мороженое мясо. Ваши добавки в нём действуют? И необходимо ли для инициации их активности наличие в мясе функционирующих ферментов?
– Присутствие в мясе функционирующих ферментов необходимо только для первой биодобавки. Для других – не нужно. В мороженом мясе ферменты почти столь же активны, как и в свежем (разумеется, если заморозили свежее мясо, а не тухлятину).
– Стандартная технология предполагает защиту жиров фарша от окисления, так называемого прогоркания. Ваша технология в этом плане тоже работает?
– Предлагаемый нами метод обладает антиокислительными свойствами в отношении жиров.
– Можно ли рекомендовать эти добавки производителям сыров?
– Вряд ли эта методика подойдёт полностью, но отдельные компоненты добавок, вероятно, сработают хорошо. Наш коллектив готов разработать способ хранения продукции сыроделов, модифицировав имеющиеся биодобавки «под сыр». Для этого нужно, чтобы сыроделы чётко сформулировали задачу и прислали нам рецепт «стандартного» сыра.
– Как Вы оцениваете рентабельность данного метода?
– Для обработки мяса по этому методу требуются низкие концентрации субстратов дыхания (на тонну мяса затрачивается не более килограмма пищевых добавок), т.е. расходы на покупку безнитритной технологии составляют ничтожную часть от стоимости продукции, выпускаемой мясокомбинатами. Хотелось бы, чтобы мясокомбинаты, а также фирмы, торгующие пищевыми добавками, обратили на это внимание.
– Ваши добавки испытаны в условиях производства? Если да, готовы ли они к внедрению в широкую практику?
– Наша технология была опробована на мясокомбинатах в Вятских Полянах (Кировская область), а также в Санкт-Петербурге. Однако отзывов производственников у нас нет. Когда опробовали технологию в Кировской области, нам прислали только копии бактериологических анализов, без актов испытаний. Причём обещанные деньги (кроме аванса) не заплатили. Когда опробовали в Санкт-Петербурге, то вообще никакого официального протокола испытаний мы не добились, получив только сообщения по электронной почте. Внедрений по данному продукту на мясокомбинатах пока нет, так как ни один мясокомбинат не пошёл на подписание договора, а без него мы свою технологию отдавать задаром не намерены. Так что колбаса в магазинах по-прежнему с нитритами, а наш патент «Способ приготовления безнитритных колбасных изделий» лежит без дела.
– Но где-то эти исследования нашли отклик? Или Вы с коллегами работаете на голом энтузиазме, безо всякой поддержки?
– Наша работа была поддержана грантом РФФИ-офи 04-04-08146, стала призёром (второе место) конкурса «Бизнес инновационных технологий–2006», получила медали с дипломами на выставках «Архимед» и «Высокие технологии XXI века», а в 2007 году победила в Конкурсе русских инноваций.
Кроме того, нами разработаны методы инструментального контроля качества мясной продукции по детекции повреждённых белков, ферментов и перекисей липидов. Дальнейшее развитие исследований и их внедрение может быть осуществлено за короткое время (в пределах года) и потребует привлечение финансовых средств порядка 50 миллионов рублей.
В ожидании обратной связи
Казалось бы, производители колбасных изделий уже в очереди должны стоять за векшинскими добавками, ведь сравинительно небольшие инвестиции в технологию позволят им выпускать качественно иной продукт – вкусный, безопасный для потребителей, с длительным сроком хранения. Можно предположить, что улучшенные качества позволят реализовать новый продукт по более высокой цене, а значит обеспечат окупаемость начальных вложений. Почему же производители не спешат внедрять новую технологию? От мени редакции мы направили письмо руководителям или главным технологам десяти ведущих московских мясокомбинатов, попросив их ответить на простые вопросы:
Известно ли вам об этой технологии?
Обращались ли к вам разработчики с предложением её опробовать?
Заинтересован ли комбинат во внедрении такого рода инноваций (не обязательно именно этой технологии)?
Возможно, подобные инновации уже внедряются?
Что мешает внедрению таких инноваций в отрасли?
От мясокомбинатов «Микояновский», «Черкизовский», «Раменский», «Останкинский» откликов не поступило. «Малаховский», «Дымов», «Таганский» и «Мортадель» поблагодарили за информацию, но дальнейшего интереса к новой технологии пока не обозначили. Чуть большую готовность двигаться к производству безопасной для потребителей продукции проявили представители «КампоМоса» и «Царицыно».
Самый обстоятельный ответ на наши вопросы прислал технолог «КампоМоса» Дмитрий Ершов, который попытался пояснить позиции производителей. Дело в том, что нитрат натрия позволяет производителям решать сразу несколько задач: он способствует образованию розовой окраски готовых колбасных изделий; обладает бактерицидным и бактериостатическим действием (то есть влияет на сроки хранения готовых изделий); обладает антиокислительным действием; участвует в формировании вкуса и аромата готовых колбасных изделий и деликатесов. Плюс ко всему нитрит натрия или нитритная соль доступны на рынке, а технология их применения уже отлажена. Вот эти качества – универсальность, низкая цена и доступность – пока склоняют чашу весов в сторону использования именно нитрита натрия.
Дмитрий Ершов признался, что пока не слышал о разработках Векшина, и, хотя лично он считает новую технологию достаточно интересной, затрудняется сказать что-то определённое об их перспективах именно на «КампоМосе».
Заинтересовался разработкой Векшина и руководитель отдела развития «Царицыно» Андрей Назаров, координаты которого мы передали Николаю Векшину. Правда, и в этом случае договор не был подписан, по словам Николая Векшина, переговоры отложены на неопределенное время.
От кого ещё ждать ответа?
У российских производителей нет материальной заинтересованности во внедрении инноваций, и текущие дела, инерционность мышления, да и самого производства всегда будут препятствуют продвижению новых технологий. Но в данном случае речь идёт не просто о новой, а еще и о более безопасной технологии изготовления пищевых продуктов. В таком случае, быть может, государство (в чьи обязанности входит и защита здоровья граждан) через органы сертификации заставит промышленников выпускать не только качественную, но и безопасную продукцию?
Ведь после достижения вожделенного изобилия на полках наших магазинов всё острее встаёт вопрос о безвредности продуктов. И чтобы не только удержаться на прежних позициях на отечественном рынке, но и выйти на международный рынок, производитель любого ранга должен оперативно и грамотно, с опорой на достижения науки, выводить свою деятельность на новый уровень.
Лариса Ивлева, для STRF.ru
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru
06.12.2007