ВведениеКомплексная схема системы разработки, прогно­зирования и оценки качества и безопасности продук­тов, полученных методами биотехнологии с исполь­зованием информационных технологий, была разра­ботана и опробована на примере сырокопченой кол­басы «Зернистая», обогащенной добавкой «Фуколам-С».Целью настоящей работы являлась разработка методики оценки безопасности пищевых продуктов, полученных биотехнологическими способами (на примерах обогащенных продуктов) с использова­нием информационных технологий.В основу рассматриваемой системы оценки по­ложены следующие базисные моменты. Во-первых, предпринята попытка анализа продукции через призму критериев безопасности. Во-вторых, учиты­валась характерная особенность приготовления сы­рокопченых колбас, включающая длительную ста­дию сушки, что приводит к увеличению количества контаминантов на единицу веса готового продукта и требует более тщательного подбора мясного сырья. В третьих, рассмотрена возможность расчета макси­мального количества вводимой функциональной до­бавки по принципу непревышения содержания одно­типных контаминантов. Объекты и методы исследованийИсследовались физико-химические, микробио­логические, токсикологические показатели образ­цов сырокопченой колбасы «Зернистая», соответ­ствующие ГОСТ 16131-86 «Колбасы сырокопче­ные. Технические условия» [1] и модельные об­разцы сырокопченых колбас, выработанных по ре­цептуре сырокопченой колбасы «Зернистая» с до­бавлением «Фуколам-С». Исследования проводи­лись на базе испытательной лаборатории Иннова­ционного технологического центра Школы эконо­мики и менеджмента ДВФУ «Лабораторный ком­плекс ветеринарно-санитарной экспертизы». Параллельно разрабатывалась база данных «Оценка качества и безопасности пищевых про­дуктов».Методы исследования включали также обобще­ние и систематизацию данных о факторах, влияю­щих на содержание контаминантов в сырокопченых колбасах и определяющих их безопасность. Результаты и их обсуждениеРезультаты анализа продукции через призму кри­териев безопасности показывают, что на количест­венное содержание контаминантов в готовой про­дукции влияют четыре фактора: – содержание контаминантов в мясном сырье; – особенности технологии приготовления (на­пример, применение сушки, приводящей к увеличе­нию концентрации контаминантов на единицу веса за счет потери влаги); – введение обогащающих добавок, которые могут содержать аналогичные контаминанты;– аддитивное действие входящих контаминантов, ужесточающее требования к количественному со­держанию токсичных веществ в готовой продукции. Обзор научных исследований по качеству и безо­пасности мясного сырья для производства сырокоп­ченых колбас позволил сделать следующие выводы: – при производстве мясных продуктов доста­точно широко используется импортная говядина (44,9 %) [2], однако показатели качества импортного сырья значительно уступают отечественному сырью [3]; – основные источники загрязнения говядины ток­сичными веществами – способы выращивания круп­ного рогатого скота, заключающиеся в особенностях кормления, содержания, сохранения поголовья. Ос­новными контаминантами говядины являются анти­биотики, микроорганизмы, пестициды, металлы. На содержание в мясе токсичных элементов влияет и возраст животных [4];– по способности к накоплению тяжелых метал­лов говядина, используемая для производства сыро­копченых колбас, стоит в числе первых продуктов (мясо индейки > говядина > мясо кур > свинина > рыба речная > яйцо кур > молоко). Свинина в этом отношении более благополучна [5]; – по способности накапливать радионуклиды го­вядина и свинина стоят рядом, но и здесь говядина более склона к накоплению радионуклидов (рыба речная > мясо кур = яйцо кур > говядина > свинина > мясо индейки > молоко) [6]; – в суточных рационах коров в экологически бла­гополучных районах содержится: ртути – 0,254 мг, кадмия – 2,284, свинца – 5,931, мышьяка – 3,057 мг. Коэффициенты перехода этих металлов из потреб­ляемого корма в мышечную ткань соответствует примерно следующим величинам (%): 1,74–3,91; 1,01–1,13; 3,37–5,90 и 0,23–0,35 соответственно [7]; – с точки зрения регионов поставки сырья, вос­точные районы РФ более пригодны для закупок мяс­ного сырья, чем европейские: содержание кадмия и ртути в мясных продуктах Ленинградской области колеблется от 3,3 до 27,7 % ПДУ, Краснодарского края – от 12,7 до 16,9 % ПДУ, в Московской области – от 7,8 до 15,7 % ПДУ; содержание тяжелых метал­лов и радионуклидов в мясных продуктах Новоси­бирской и Томской областей составляет десятые и тысячные доли ПДК [8]. Наличие такой технологической операции, как сушка, требует более тщательного подхода к оценке безопасности применяемого мясного сырья (говя­дины и шпика). Расчет прогнозируемой величины любого контаминанта в готовой сырокопченой кол­басе «Зернистая» может быть выполнен по формуле Сконт. = 1,46×(0,45а + 0,55в),                    (1) где 0,45; 0,55 – доля содержания говядины и свиного шпика в готовом изделии соответственно (ГОСТ 16131-86); а; в, мг/кг – содержание токсичного эле­мента в мясном сырье (говядине и шпике соответст­венно) [9].На рис. 1 представлена гистограмма изменения содержания контаминантов в мясном сырье и гото­вом продукте: при содержании в мясном сырье кон­таминантов на уровне ПДК [10] их содержание в го­товом продукте будет превышать санитарно-гигие­нические требования для готовой продукции (кол­басы «Зернистая»).   Рис. 1. Содержание контаминантов в мясном сы­рье и готовой сырокопченой продукции (колбасе «Зернистая») [9] Вышесказанное означает, что при содержании кадмия в мясном сырье на уровне ПДК (0,05 мг/кг в мясе и 0,03 мг/кг в шпике) его содержание в готовом изделии (колбаса «Зернистая») будет составлять 0,057 мг/кг (ПДК для колбасы 0,05). При содержании ртути в мясном сырье на уровне ПДК (0,03 мг/кг в мясе и 0,03 мг/кг в шпике) ее содержание в готовом изделии (колбаса «Зернистая») будет составлять 0,0438 мг/кг (ПДК ртути для колбасы – 0,03 мг/кг). Кроме того, все контаминанты, отраженные в норма­тивных документах [10], обладают аддитивным дей­ствием (например, канцерогены и мутагены), что также предполагает более низкое содержание этих токсичных веществ в мясном сырье. При оценке влияния вводимой обогащающей добавки на содер­жание контаминантов в готовой продукции и расчете максимально возможного количества вводимой до­бавки алгоритм действий выглядит следующим об­разом:– выполнение сопоставительного анализа состава обогащаемого продукта и вводимой добавки на на­личие идентичных контаминантов, на которые нор­мативными документами наложены ограничения (критерии безопасности) для готовой продукции [10]; – уточнение фактического содержания (количе­ства) контаминантов в сырье, в добавке и в конечном готовом продукте; – расчет максимально допустимого количества вводимой добавки на основе величин критериев безопасности с учетом особенностей технологии из­готовления продукта, например, сушки или варки;– расчет прогнозируемого содержания контами­нантов в готовой продукции с учетом сушки и вво­димой добавки;– исследование органолептических показателей и окончательный выбор количества обогащающей до­бавки. В подобных модельных расчетах эффективно применение программных расчетов, в нашем случае – разработанной базы данных (БД) «Оценка качества и безопасности пищевых продуктов» [11]. Как пра­вило, обогащающие добавки представляют собой высококонцентрированные продукты морского, рас­титель-ного или животного генеза и могут вызывать серьезные изменения вкусовых качеств. Поэтому проведение органолептических исследований явля­ется обязательным этапом, который позволит окон­чательно определить концентрацию вводимой до­бавки. На рис. 2 представлена схема предлагаемой системы оценки качества и безопасности сырокопче­ной колбасы.Схема включает восемь основных этапов: выбор для мясного сырья (по принципу минимального со­держания контаминантов) региона поставки; выбор вида откорма и возраста животного; оценка и анализ сырья на наличие контаминантов; программный рас­чет прогнозируемого количества контаминантов в готовой продукции, в том числе с учетом сушки, ад­дитивного действия и вводимого количества обога­щающей добавки (использование базы данных (БД) «Оценка качества и безопасности пищевых продук­тов»); исследование органолептических свойств на мясных моделях и корректировка данных по количе­ству вводимой обогащающей добавки; производство продукции; итоговая оценка продукции на качество и безопасность.  1. АНАЛИЗ И ВЫБОР РЕГИОНА ПОСТАВКИ СЫРЬЯ ПО ПРИНЦИПУ МИНИМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОНТАМИНАНТОВ В СЫРЬЕ 3. ВЫБОР ВИДА ОТКОРМА ПО ПРИНЦИПУ МИНИМАЛЬНОГО СОДЕРЖАНИЯ КОНТАМИНАНТОВ В СЫРЬЕОТКОРМ НА ПАСТБИЩАХОТКОРМНА «ПЛАТФОРМЕ»СМЕШАННЫЙ ОТКОРМ 4. ОЦЕНКА И АНАЛИЗ СЫРЬЯ НА НАЛИЧИЕ КОНТАМИНАНТОВ5. ПРОГРАММНЫЙ РАСЧЕТ ПРОГНОЗИРУЕМОГО КОЛИЧЕСТВА КОНТАМИНАНТОВ В ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ, В ТОМ ЧИСЛЕ С УЧЕТОМ СУШКИ И ВВОДИМОЙ ОБОГАЩАЮЩЕЙ ДОБАВКИ СОСТАВЛЕНИЕ РЕЦЕПТУРЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРОДУКТА НА ПЛАТФОРМЕ БД «ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ»6. ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НА МОДЕЛЯХ, ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР КОЛИЧЕСТВАОБОГАЩАЮЩЕЙ ДОБАВКИ7. ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ 8. ИТОГОВАЯ ОЦЕНКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ НА КАЧЕСТВО И БЕЗОПАСНОСТЬ2. УЧЕТ ВОЗРАСТА  ЖИВОТНОГОБЛАГОПОЛУЧНЫЙ РЕГИОННЕБЛАГОПО-ЛУЧНЫЙ РЕГИОН   Рис. 2. Схема комплексной системы разработки, про­гнозирования и оценки качества и безопасности продуктов биотехнологии с использованием информационных технологий  На примере колбасы сырокопченой «Зернистая» выполнен подобный анализ и расчетами установ­лено, что максимально допустимое количество обо­гащающей добавки («Фуколам-С»), которое можно вводить без превышения нормативных требований к контаминантам, составляет 430 г на 25 кг несоленого сырья.        Рис. 3. Содержание основных контаминантов в колбасе «Зернистая» без добавки «Фуколам-С» и с добавкой «Фу­колам-С» Далее проведены исследования на мясных моде­лях для оценки влияния вводимого количества обо­гащающей добавки на органолетические показатели.Проведенный на мясных моделях анализ по введе­нию различных количеств добавки «Фуколам-С» по­казал, что оптимальное количество добавки, не влияющее на вкусовые качества, составляет 25 г на 25 кг несоленого сырья. Это количественное содер­жание добавки и было принято как окончательное. На рис. 3 показано прогнозируемое количество кон­таминантов в готовой продукции без обогащающей добавки и с обогащающей добавкой. Следствием выполненной работы явилась разра­ботанная схема комплексной системы оценки каче­ства и безопасности пищевых продуктов с использо­ванием информационных технологий, которая стала одной из составляющих создаваемой методики оценки безопасности пищевых продуктов, получен­ных биотехнологическими способами.