1 РАЗРАБОТКА СТО (ТУ) НА УГЛЕВОДНО-БЕЛКОВЫЙ ДЕСЕРТ ДЛЯ ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ
1.1 Анализ нормативных правовых актов и основополагающих стандартов для разработки СТО (ТУ) на пищевой продукт
Для разработки СТО на пищевой продукт применяются нормативные документы, такие как:
1. ГОСТ 34006-2016 Продукция пищевая специализированная. Продукция пищевая для спортсменов. Термины и определения.
Стандарт устанавливает термины и определения в области специализированных пищевых продуктов для питания спортсменов, спортивного питания, а также суточного рациона спортсмена. Разработан ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».
2. ГОСТ 34354-2017 Пахта и напитки на ее основе. Технические условия.
Стандарт распространяется на пахту, предназначенную для промышленной переработки (далее - пахта), и напитки на основе пахты (далее - напитки), предназначенные для непосредственного употребления в пищу. Подготовлен ФГБНУ «ВНИИМС».
3. ГОСТ Р 53456-2009 Концентраты сывороточных белков сухие. Технические условия.
Стандарт распространяется на сухие концентраты сывороточных белков (КСБ-УФ) (далее - продукт), произведенные из молочной сыворотки методом ультрафильтрации и распылительной сушки ретентата, предназначенные для обогащения пищевых продуктов растворимым белком. Разработан ГНУ «ВНИИМС» Россельхозакадемии.
4. ГОСТ 34274-2017 Мальтодекстрины. Технические условия.
Стандарт распространяется на мальтодекстрины. Мальтодекстрины предназначаются для применения в качестве углеводного компонента, структурообразователя, формующего агента, натурального сахарозаменителя, регулятора сладости, стабилизатора, нейтрального носителя вкусовых добавок в различных отраслях промышленности. Разработан ФГБНУ ВНИИ крахмалопродуктов.
5. ГОСТ 108-2014 Какао-порошок. Технические условия.
Стандарт распространяется на какао-порошок, предназначенный для непосредственного употребления в пищу, и какао-порошок, используемый для производства пищевой продукции. Разработан ГНУ НИИКП Россельхозакадемии.
6. ГОСТ 33222-2015 Сахар белый. Технические условия.
Стандарт распространяется на белый сахар - пищевой продукт, представляющий собой кристаллизованную, без вкусоароматических добавок сахарозу, полученную в результате переработки сахаросодержащего сырья - сахарной свеклы или тростникового сахара-сырца. Разработан РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию».
7. ТР ТС 021/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции».
Технический регламент принят решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 года N 880.
Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» устанавливает:
? объекты технического регулирования;
? требования безопасности (включая санитарно-эпидемиологические, гигиенические и ветеринарные) к объектам технического регулирования;
? правила идентификации объектов технического регулирования;
? формы и процедуры оценки (подтверждения) соответствия объектов технического регулирования требованиям настоящего технического регламента.
Объектами технического регулирования настоящего технического регламента являются:
? пищевая продукция;
? связанные с требованиями к пищевой продукции процессы производства (изготовления), хранения, перевозки (транспортирования), реализации и утилизации.
8. ТР ТС 033/2013 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции».
Разработан в соответствии с Соглашением о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации от 18 ноября 2010 года.
Технический регламент устанавливает обязательные для применения и исполнения на таможенной территории ТС требования безопасности к молоку и молочной продукции, выпускаемых в обращение на таможенной территории ТС, к процессам их производства, хранения, перевозки, реализации и утилизации, а также требования к маркировке и упаковке молока и молочной продукции для обеспечения их свободного перемещения.
ТР ТС распространяется на молоко и молочную продукцию, выпускаемые в обращение на таможенной территории Таможенного союза и используемые в пищевых целях.
9. ТР ТС 005/2011 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности упаковки».
Разработан в соответствии с Соглашением о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации от 18 ноября 2010 года.
Технический регламент распространяется на все типы упаковки, в том числе укупорочные средства, являющиеся готовой продукцией, выпускаемой в обращение на таможенной территории ТС, независимо от страны происхождения.
Технический регламент устанавливает обязательные для применения и исполнения на таможенной территории ТС требования к упаковке (укупорочным средствам) и связанные с ними требования к процессам хранения, транспортирования и утилизации.
10. ТР ТС 022/2011 Технический регламент Таможенного союза «Пищевая продукция в части ее маркировки».
Технический регламент Таможенного союза разработан в соответствии с Соглашением о единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации от 18 ноября 2010 года.
Технический регламент Таможенного союза распространяется на выпускаемую в обращение на единой таможенной территории Таможенного союза пищевую продукцию в части ее маркировки. Устанавливает требования к пищевой продукции в части ее маркировки.
11. ГОСТ 1.5-2001 Межгосударственная система стандартизации (МГСС). Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.
Стандарт разработан ВНИИстандарт Госстандарта России. Внесен Госстандартом России. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 20 от 2 ноября 2001 г.)
Устанавливает общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению межгосударственных стандартов, правил и рекомендаций по межгосударственной стандартизации и изменений к ним.
12. ГОСТ Р 1.5-2012 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.
Стандарт разработан «Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации и сертификации в машиностроении».
Устанавливает правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов РФ и предварительных национальных стандартов РФ, а также правила оформления и изложения изменений к национальным стандартам РФ.
Анализ показал, что нормативными документами на углеводно-белковый десерт для питания спортсменов являются ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» ; ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции»; ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки»; ГОСТ Р 52738-2007 Молоко и продукты переработки молока. Термины и определения; ГОСТ 34354-2017 Пахта и напитки на ее основе. Технические условия; ГОСТ Р 53456-2009 Концентраты сывороточных белков сухие. Технические условия; ГОСТ 34274-2017 Мальтодекстрины. Технические условия; ГОСТ 108-2014 Какао-порошок. Технические условия; ГОСТ 33222-2015 Сахар белый. Технические условия;
1.2 Обоснование целесообразности проектирования нового продукта
Согласно стратегии развития физической культуры и спорта в Российской Федерации на период до 2030 года, к концу действия документа, то есть к 2030 году, планируется, что доля граждан, систематически занимающаяся физической культурой и спортом, будет равна 70% [4].
При постепенном росте количества физически активных людей начнет возрастать и потребность в спортивном питании. Чтобы сделать продукцию спортивной направленности более доступной для населения, нужно развивать отечественное производство, это поможет обеспечить приемлемую цену в сравнении с зарубежными аналогами. К тому же, по состоянию на 2022 год на Россию вновь наложены санкции, многие зарубежные партнеры уходят с российского рынка. Это еще раз подтверждает необходимость производства отечественных спортивных продуктов для бесперебойного наличия их в магазинах.
Еще один фактор, который может обосновать целесообразность проектирования нового продукта, – это недостаток спортивного продовольствия в обычных торговых сетях. Чаще всего спортивное питание представлено либо в специализированных магазинах, либо на интернет-площадках. При этом продавать онлайн товары, которым необходимо хранение в холодильнике, очень сложно. И не каждый человек, если это не профессиональный спортсмен, готов идти специально в магазин спортивного питания за тем или иным товаром. Поэтому необходимо создание продукта массового спроса, который можно было бы приобрести в обычных торговых точках.
1.3 Проектирование состава продукта, выбор показателей качества и безопасности продукта для нормирования в СТО
Был спроектирован углеводно-белковый десерт для питания спортсменов. Рецептура продукта в процентном соотношении приведена в таблице 1.
Таблица 1. Рецептура продукта
Наименование продуктов Количество внесенного продукта, %
Пахта 70
КСБ 13
Мальтодекстрин 10
Сахар 4
Какао 3
Ингредиенты, входящие в продукт, определяют его высокую биологическую ценность. Так, пахта является сопутствующим продуктом в производстве сливочного масла, который содержит в своем составе такое же количество белков (около 3,5%) и углеводов (до 5%), сколько и цельное молоко. Также пахта имеет положительное влияние на работу сердца и нормализацию кровяного давления. В частности, при постоянном употреблении пахты происходит уменьшение общего холестерина в крови и снижение уровня липопротеинов низкой плотности [5].
Увеличение массовой доли белка происходит посредством использования концентрата сывороточных белков. Усвояемость белков молочной сыворотки, отличающихся высоким содержанием незаменимых аминокислот, очень высока. Аминокислотный состав сывороточных белков максимально близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, поэтому использование белков молочной сыворотки популярно у физически активных людей для восстановления после интенсивных нагрузок и наращивания мышечной массы [6].
Углеводы в рационе питания являются ключевым источником энергии. Недостаток ресурсов для обеспечения энергетических потребностей смещает баланс между обменом липидов, белков и углеводов в организме спортсмена, уменьшая количество белков, необходимого для процессов восстановления и роста мышечных тканей. Перспективным компонентом для использования в составе продуктов спортивной направленности является мальтодекстрин, представляющий собой продукт частичного гидролиза крахмала с различной степенью полимеризации. Применение мальтодекстринов позволяет достичь относительного медленного, но продолжительного поступления глюкозы в кровь, благодаря чему создается ощущение длительной сытости и не наблюдается мощного инсулинового всплеска [7].
Уникальный химический состав, обеспечивающий высокую пищевую и энергетическую ценность продукции, имеет какао-порошок и продукты на его основе. В бобах какао имеются тонизирующие составляющие, которые возбуждают нервную систему, стимулируют активность мозга, позволяют взбодриться и побороть усталость. К таким веществам относятся теобромин, кофеин, фенилэтиламин и флавоноиды, обладающие антиоксидантными свойствами. Кроме того, в какао-порошок входят множество микроэлементов, необходимых человеку. Это железо, медь, кальций, магний, цинк, марганец и калий. Не обделены какао-бобы и витаминами: B1,B2, B3, A, C, E [8].
Сахар оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на организм. Чтобы не допустить негативное влияние, нужно не злоупотреблять сладкой продукцией. ВОЗ настаивает, что сахар в таких больших количествах, в которых его потребляет среднестатистический человек, вреден, но и исключать его из рациона не рекомендуется. Специалисты советуют употреблять в день не больше 25 – 50 граммов сахара[9]. Стаканчик разрабатываемого продукта будет содержать в свою очередь не более 6 грамм добавленного сахара. Полезные свойства сахара: обеспечивает свыше половины энергетических затрат организма, помогает вырабатывать «гормон счастья» (серотонин) и способствует своевременному пополнению антиоксидантов. Благодаря этому организм способен более стойко выносить внешнее воздействие природы. Негативное влияние: вызывает риск возникновения сахарного диабета, кариеса, ожирения, нарушения кишечной микрофлоры, ухудшения состояния кожи, повышения уровня холестерина, атеросклероза [10].
Для продукта были выбраны показатели для нормирования. По органолептическим характеристикам он должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.
Таблица 2 – Органолептические характеристики
Вкус и запах Консистенция Цвет
Молочный сладкий с выраженным вкусом и запахом какао, без посторонних привкусов и запахов
Однородная, в меру вязкая, допускается незначительный осадок
Коричневый, равномерный, однородный по всей массе. Допускается неравномерный цвет в виде стержня, прожилок, прослоек, спиралевидного рисунка и др.
По физико-химическим показателям продукт должен соответствовать нормам, указанным в таблице 3.
Таблица 3 – Физико- химические показатели
Показатель Характеристика
- массовая доля жира, %, не более 2,0
- массовая доля немолочного жира в общем жире, % , не более 18,5
- массовая доля белков, %, не менее 13,0
- массовая доля углеводов, %, не менее 18,0
- массовая доля влаги, %, не более 67,0
- кислотность продукта, ед. pH, не более 6,5
По микробиологическим показателям продукт должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 4.
Таблица 4 – Микробиологические показатели
Показатели Норма для продукта
КМАФАнМ, КОЕ/г, не более 1*105
Масса продукта (г), в которой не допускаются:
БГКП (колиформы) 0,1
Патогенные, в том числе сальмонеллы 25
Стафилококки S.aureus 1
Листерии L.monocytogenes 25
Содержание показателей безопасности не должно превышать допустимые уровни, указанные в таблице 5.
Таблица 5 – Показатели безопасности
Показатели Допустимые уровни, мг/кг, не более
Токсичные элементы:
Свинец 0,3
Мышьяк 0,2
Кадмий 0,1
Ртуть 0,02
Пестициды:
ГХЦГ (?, ?, ? -изомеры) 1,25 (в пересчете на жир)
ДДТ и его метаболиты 1,0 ( в пересчете на жир)
Микотоксины
Афлатоксин М1 0,0005
Диоксины* 0,000003 (в пересчете на жир)
Меламин* не допускается (менее 1,0)
Антибиотики:
Левомицетин (хлорамфеникол) не допускается (менее 0,0003)
Стрептомицин не допускается (менее 0,2)
Пенициллин не допускается (менее 0,004)
Тетрациклиновая группа не допускается (менее 0,01)
Радионуклиды
Удельная активность цезия - 137 100 Бк/кг
Удельная активность стронция - 90 25 Бк/кг
СТО на продукт приведен в приложении А. ТИ СТО – в приложении Б.
2 РАЗРАБОТКА ТИ СТО (ТУ) НА УГЛЕВОДНО-БЕЛКОВЫЙ ДЕСЕРТ ДЛЯ ПИТАНИЯ СПОРТСМЕНОВ
2.1 Анализ нормативных правовых актов и основополагающих стандартов для разработки ТИ СТО на пищевой продукт
Для разработки ТИ СТО на пищевой продукт применяется нормативный документ ГОСТ Р 52357–2005 Продукты молочные и молокосодержащие. Технологическая инструкция. Общие требования к оформлению, построению и содержанию.Разработан документ рабочей группой Национального фонда защиты потребителей.
Документ устанавливает общие требования к оформлению, построению и содержанию технологической инструкции по производству молочных, молокосодержащих продуктов, масла и сыра.
Технологическая инструкция – технический документ, устанавливающий требования к процессам изготовления, контроля, внутризаводского хранения и транспортирования сырья, материалов и готовых продуктов. Содержит ТИ следующие структурные элементы: титульный лист; основную часть; приложения; лист регистрации изменений.
2.2 Обоснование выбранного способа производства продукта
Углеводно-белковый десерт для питания спортсменов вырабатывается путем смешивания всех ингредиентов в выверенном соотношении. Процесс идет в максимально возможном закрытом потоке.
Технологический процесс выработки продукта состоит из следующих операций:
? приемка, охлаждение, хранение пахты;
? приемка КСБ, мальтодекстрина, какао-порошка и сахара;
? подготовка и подогрев пахты;
? подготовка компонентов рецептуры (просеивание), составление смеси, перемешивание;
? пастеризация смеси;
? охлаждение;
? фасование, упаковка, маркировка;
? доохлаждение, хранение.
Пахту принимают по массе и качеству в соответствии с программой производственного контроля, а также на основании документов поставщиков, подтверждающих качество и безопасность сырья. Пахту охлаждают до температуры 4±2 оС и направляют сразу на переработку или на промежуточное хранение. Хранение не более 24ч. Приемка КСБ, мальтодекстрина, какао-порошка и сахара идет по соответствующим ГОСТам и по сопроводительным документам.
Пахту подогревают до температуры 40±2 оС на пластинчатом подогревателе. Сухие компоненты рецептуры просеивают. После этого все ингредиенты смешиваются в емкостном аппарате с мешалкой. Смесь подвергается перемешиванию в течение 20-25 минут до получения однородной консистенции.
Смесь пастеризуют при температуре 80±2 °С с выдержкой 3 мин с помощью подачи горячего теплоносителя в рубашку емкостного аппарата. Охлаждение происходит до температуры 4±2 °С с помощью подачи ледяного теплоносителя в рубашку емкостного аппарата. Фасование продукта производят на фасовочном автомате ПАСТПАК Р МИНИ в полимерные стаканчики по 150 грамм. Упаковка и материалы, используемые для упаковывания продукта, должны соответствовать требованиям ТР ТС 005/2011 «О безопасности упаковки», дополнительным требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции и требованиям действующих стандартов или технических условий».
Упакованный продукт направляют в холодильную камеру для охлаждения до температуры 4±2 оС и структурообразования, после чего технологический процесс считается законченным и продукт готов к реализации. Хранение на заводе не более 3 суток при температуре 4±2 оС.
2.3 Обоснование срока годности продукта
Углеводно-белковый десерт для питания спортсменов фасуется в полимерные стаканчики по 150 грамм.
Известно, что молоко и молочные продукты являются скоропортящимся продовольствием с достаточно коротким периодом реализации, поэтому первое, чему должна способствовать упаковка – это сохранность продуктов. Основными характеристиками для надежной упаковки выступают барьерность, т.е. газо-, паро-, водо-, влагопрочность, ароматонепроницаемость, жиростойкость. Также она должна обладать эксплуатационной надежностью, т.е. не деформироваться и не расслаиваться. Обладая способностью сорбировать тяжёлые металлы и множество органических соединений, в том числе и вредных, молочные продукты должны быть максимально защищены и от этого негативного воздействия. Данное требование обосновывается тем, что практически во всех упаковочных материалах, кроме обычного стекла, используются полимерные материалы, наполнители, лаки, красители, растворители и другие компоненты, которые при определенных условиях могут мигрировать в молочный продукт. Поэтому вся упаковочная продукция как российского, так и импортного производства должна обладать высокими санитарно-гигиеническими характеристиками, подлежать обязательной гигиенической сертификации и своевременному санитарному контролю в органах Госсанэпиднадзора. Не стоит забывать и тот факт, что упаковка выступает элементом фирменного стиля компании, повышая тем самым конкурентоспособность товара [11].
Преимущества полимерной упаковки:
? устойчивость к термоокислительному старению;
? светостойкость;
? химическая стойкость к большинству агрессивных сред;
? низкая газопроницаемость;
? низкая водопроницаемость;
? морозостойкость;
? нетоксичность;
? ударная вязкость;
? термоустойчивость;
? высокохудожественная полиграфия [12].
Сроки годности и условия хранения пищевых продуктов устанавливаются производителем пищевых продуктов или разработчиком нормативной и технической документации в соответствии с гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов, и вносятся в нормативную или техническую документацию в установленном порядке.
Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков годности и условий хранения пищевых продуктов проводится для подтверждения соответствия продуктов установленным гигиеническим требованиям в течение этих сроков, а также для предупреждения их возможного вредного воздействия на здоровье человека и среду обитания.