На сегодняшний день политика государства в области здорового питания нацелена на обеспечение различных слоев населения рациональным и здоровым питанием с учетом экономического статуса, а также наполнением рынка биологически полноценными и чистыми продуктами на основе сырьевых ресурсов животноводческой отрасли с использованием растительных композитов [1, с.83].
В связи с создавшимся дефицитом животного белка в мире потребности в нем населения удовлетворяются за счет других источников, преимущественно растительного растительного происхождения [4, с. 196]. Увеличение потребности в белковых продуктах на перспективу, с одной стороны, и необходимость обеспечения рационального питания — с другой, привело к возникновению и развитию нового направления в производстве пищи, которое заключается в получении комбинированных продуктов питания на основе потенциальных ресурсов пищевого белка, не используемого совершенно или используемого крайне нерационально [3, с.55].
В России большое внимание уделяется разработке новых видов функциональных добавок с использованием композитов растительного и животного происхождения и их вкладу в увеличение объемов продукции животноводства в связи с превалирующим развитием производства новых форм мясных продуктов позитивно влияющих на функционирование организма человека, в том числе и на работку желудочно – кишечного тракта. Однако нормальное функционирование микрофлоры желудочно – кишечного тракта возможно только при хорошем физиологическом состоянии организма и в первую очередь нормальном питании [ 5, с.86].
Комбинированные продукты с использованием животного и растительного сырья, позволяют сбалансировать и улучшить рацион благодаря введению белков, аминокислот, витаминов, микро- и макроэлементов, пищевых волокон и других полезных веществ.
Ранее проведенными исследованиями нами установлено, что композиции, полученные на основе продуктов переработки боярышника, животного белка и клубневых культур, обладают сбалансированным составом основных пищевых веществ, в том числе и пребиотической направленности. Перспективным является изучение функциональной сочетаемости биополимеров белковой и полисахаридной природы для получения пищевых систем с высокими технологическими и пищевыми достоинствами.
Целью работы является разработка подходов целенаправленного использования композитных систем высокой функциональность в технологии мясных систем комбинированного состава.
В качестве сырьевых компонентов для получения функциональных композиций смесей были использованы: порошок из плодов боярышника, животный белок – гидролизат куриного белка Premium HCP 150 (ООО «Симбио», Бельгия), порошок клубней топинамбура по ТУ 9112 – 004 – 97357430 – 09, ферментный препарат трансглютаминаза «REVADA TG 11″, изготовитель (производитель): BDF Natural Ingredients, S.L.», Испания.
Порошок топинамбура представляет собой сухой продукт переработки клубней топинамбура по патентоохранным технологиям с сохранением свойств физиологически активных компонентов исходного растительного сырья. Содержит в своем составе белка – 7,5 %, жира – 3,2%, углеводов – 74%, в том числе клетчатки – 7,6 %, пектиновых веществ – 12,4 %, крахмала — 6,0%, инулина – 48 % [2, с. 214, 6, с. 170].
Инулин – единственный известный природный резервный полисахарид, на 95% состоящий из фруктозы. В кислой среде желудочного сока инулин под воздействием фермента инулиназы гидролизуется с образованием фруктозы, которая усваивается организмом практически без инсулина, предупреждая тем самым энергетический «голод» тканей больного с сахарным диабетом. В порошке топинамбура содержится до 7,5% белка, представленного 18 аминокислотами, в том числе незаменимыми: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин.
Порошок боярышника содержит сахара, органические (яблочную, лимонную, виннокаменную, аскорбиновую и др.), тритерпеновые (олеановую, урсоловую и кратеговую) кислоты, дубильные вещества, фитостерины, сапонины, гликозиды и каротин.
Боярышник используют при заболеваниях сердца, особенно при утомлении сердечной мышцы. Особую ценность представляет наличие в порошках полифенольных соединений, обладающих радиопротекторным эффектом и способностью снижать риск развития сердечно-сосудистых, онкологических и других заболеваний.
Из полифенольных соединений в плодах боярышника и продуктах их переработки идентифицированы гидроксикоричные кислоты, флавонолы, флавононы, флаванолы и антоцианы. Содержание антоцианов в порошках из целых плодов боярышника составляет 455,9 мг%.
Гидролизат куриного белка НСР Premium 150 содержит белка не менее 86%, жира около 1,0%, золы до 6,0%, содержание амино-аммиачного азота составляет 2954 мг/100 г продукта. Гидролизат куриного белка получают из вторичных продуктов переработки птицы с использованием ферментативного гидролиза с последующим высушиванием методом распыления. Гидролизат куриного белка содержит в своем составе все незаменимые аминокислоты, в том числе свободные.
Для оценки возможности использования порошкообразных полуфабрикатов в составе композитных смесей проводили химико–токсикологическое исследование. Данные представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Химико-токсикологическое исследование порошкообразного полуфабриката топинамбура и боярышника
| Наименование показателей, единицы измерения | порошок топинамбура | порошок боярышника |
|
Токсические элементы, мг/кг |
||
| свинец | 0,095±0,033 | 0,039±0,012 |
| кадмий | 0,046±0,013 | 0,019±0,015 |
|
Пестициды, мг/кг: |
||
| ГХЦГ и изомеры | <0,001 | <0,001 |
| ДДТ и его метаболиты | <0,007 | <0,007 |
Одним из аспектов безопасности пищевых продуктов является отсутствие мутагенного или другого любого неблагоприятного действия пищевых добавок на организм человека при употреблении их в общепринятых количествах. Оценку безвредности порошкообразных полуфабрикатов топинамбура и боярышника проводили с помощью экспресс-биотеста в условиях научно-исследователькой лаборатории ВГУИТ (г. Воронеж). В качестве тест-объекта был использован свободноживущий легко культивируемый одноклеточный организм Paramecia caudatum. Экспресс-биотест достаточно чувствительно реагирует на активные вещества, содержащиеся в испытуемых объектах, и отражает их отношение к жизнеспособности организма. Данные приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Оценка биологической активности порошкообразные полуфабрикаты топинамбура и боярышника
| Наименование препарата |
Индекс биологической активности в разведении |
||||
| 1:100 | 1:1000 | 1:10000 | 1:100000 | 1:1000000 | |
| Порошок топинамбура | 1,066 | 1,051 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
| Порошок боярышника | 1,075 | 1,056 | 1,000 | 1,000 | 1,000 |
Из данных таблицы 2 видно, что препараты не проявляют значительной биологической активности, что может быть связано с трудной перевариваемостью клетчатки и, следовательно, порошки топинамбура и боярышника не обладает мутагенным и общетоксическим действием, что согласуется с мнением большинства специалистов.
Химический состав балластных веществ порошков топинамбура и боярышника представлен в таблице 3. Результаты определения химического состава порошкообразных полуфабрикатов топинамбура и боярышника показали, что в составе препарата доминируют пищевые волокна, главными из которых является целлюлоза.
Таблица 3.
Химический состав балластных веществ порошкообразных полуфабрикатов топинамбура и боярышника
| Компоненты пищевых волокон | Топинамбур | Боярышник |
| Суммарное количество пищевых волокон,
% не менее |
26,5 | 32,0 |
| В том числе: целлюлозы,% | 7,6 | 21,7 |
| пектиновых веществ,% | 15,4 | 8,4 |
| лигнина,% | 3,5 | 1,9 |
Значительное количество составляют пектиновые вещества 15,4 и 8,4% соответственно. Таким образом, исследуемые растительные композиты имеют в своем составе сложный набор пищевых волокон с высокой химической активностью и большим числом функциональных групп, что обосновывает возможность их использования в производстве продуктов питания функциональной направленности.
Для определения условий применения растительных композитов – порошков топинамбура и боярышника исследовали функционально–технологические свойства. Данные представлены в таблице 4.
Таблица 4.
Функционально – технологические свойства порошкообразных полуфабрикатов топинамбура и боярышника
| Наименование показателя | Порошкообразный полуфабрикат топинамбура | Порошкообразный полуфабрикат боярышника |
| Водосвязывающая способность, % | 235,5 | 112,6 |
| Водоудерживающая способность, % | 183,5 | 89,8 |
| Жироудерживающая способность, % | 127,8 | 65,0 |
| Степень набухания, % | 12,5 | 6,8 |
Из данных таблицы 4 видно, что растительные композиты обладают высокой водосвязывающей, водоудерживающей и жироудерживающей способностью, поэтому перспективны для применения в мясных системах, представляющих собой эмульсии типа вода-белок-жир.
Были проведены исследования по влиянию соотношению рецептурных ингредиентов в составе функциональных смесей на их функционально – технологические показатели. Были использованы соотношения порошок топинамбура: гидролизат куриного белка: мука боярышника равных 1:1:0,3, 0,5:2:0,5, 1,5:1,5:1, 2:0,5:1,5.
Основным критерием, характеризующим свойства функциональных композитных смесей является их водоудерживающая способность (ВУС). Процессы гидратации компонентов муки характеризуются химической реакцией, в результате которой образуются ионные соединения за счет возникновения координационной связи.
Таблица 5.
Влияние соотношений ингредиентов на влаго- и жироудерживающую способность композиционных функциональных смесей серии «ТГБ»
| Образец | Соотношение
ингредиентов |
Влагоудерживающая
способность, г воды / г вещества |
ЖУС, г масла на 1 г препарата |
| Смесь 1 | 0,5:2,0:0,5 | 5,15 | 5,36 |
| Смесь 2 | 1,0:1,0:0,3 | 1,95 | 4,12 |
| Смесь 3 | 1,5:1,5:1,0 | 2,34 | 3,24 |
| Смесь 4 | 2:0,5:1,5 | 3,48 | 2,45 |
Как правило, показатель водоудерживающей способности влияет на реологические свойства фаршей, а также на выход колбасных изделий. Высокой водоудерживающей способностью характеризуется смесь 1 (0,5:2,0:0,5), которая при взаимодействии с водой в течение 35-40 минут связывает 5,15 г влаги на 1 г смеси, что связано с образованием системы полимер – вода и перераспределением влаги внутри капилляров и на поверхности (таблица 5).
На первом этапе были исследованы функционально – технологические свойства модельных фаршей с массовой долей композитных смесей в количестве 0 – 20 % при степени гидратации 1:1 – 1:10, ферментный препарат трансглютаминаза «REVADA TG 11″вносили в количестве 0,1 – 0,5%.
В качестве контроля выступал фарш без добавления функциональных добавок, из свинины и говядины односортной жиловки. На основе проведения серии предварительных опытов был выбран гидромодуль 1:3. При превышении гидромодуля свыше 1:3 происходит чрезмерное разбавление фарша, что сказывается на снижении всех функционально – технологических показателей мясных систем.
Изучение закономерности изменения ВСС и ВУС с добавлением функциональной смеси 1 «ТГБ» (0,5:2,0:0,5) показало, что максимальные значения величин достигаются при введении «ТГБ» в количестве 14,5-15,0 % и фермента в количестве 0,3% в фарш взамен основного сырья и составляют 80,6-81,5 %, 74,7-76,1 % соответственно. Структурные компоненты при этом переходят в жидкую фазу и поглощают влагу, образуя коллоидную систему. При этом образуется прочная, эластичная и чрезвычайно устойчивая при тепловой обработке мембрана, защищающая жировые глобулы от слипания, и даже нагревание не приводит к каким либо изменениям. Однако следует отметить, что при увеличении доли внесения «ТГБ» больше 15,0 % наблюдается снижение показателей ВСС и ВУС, что необходимо учитывать при практическом использовании.
Для подтверждения положительного эффекта использования композитной смеси как заменителя основного сырья отобраны рецептуры колбасных хлебов, апробированные в отечественной промышленности. Для расширения ассортимента вырабатываемых колбасных хлебов и привлекательного внешнего вида были использованы шампиньоны маринованные, позволяющие обогатить изделия физиологически активными ингредиентами.
Органолептические и качественные показатели экспериментальных колбасных хлебов представлены в таблице 6.
Результаты свидетельствуют, что внешний вид колбасных хлебов, консистенция, вкус, аромат и другие органолептические свойства в целом соответствуют требованиям, предъявляемым к традиционным колбасным хлебам.
Таблица 6.
Органолептические и качественные показатели колбасных хлебов
| Показатель |
Характеристика и показатели |
|||
| Контроль колбасный хлеб «Любительский» | Опыт колбасный хлеб «Дачные традиции» | |||
| Внешний вид | Хлеб с чистой, гладкой, сухой, равномерно обжаренной поверхностью | |||
| Консистенция | Упругая | |||
| Вид на разрезе | Розовый или светло-розовый, равномерно перемешан и содержит | |||
| Кусочки шпика размером 8-12 мм | ||||
| Запах и вкус | Свойственные данному виду продукта, с ароматом пряностей, без посторонних привкусов и запахов | |||
|
Массовая доля, % |
||||
| Влаги | 56,9 | 56,5 | ||
| Белка | 13,1 | 14,6 | ||
| Жира | 30,0 | 16,9 | ||
| Углеводы усвояемые | — | 1,5 | ||
| Углеводы неусвояемые (пищевые волокна) | — | 10,5 | ||
| Хлористого натрия, не более | 2,5 | 2,3 | ||
| Нитрата натрия, не более | 0,005 | 0,001 | ||
| Выход, % | 108 | 124 | ||
Положительным результатом испытаний явилось снижение массовой доли нитрита натрия, а также повышение выхода колбасных хлебов на 15 %, обусловленное введением порошка боярышника и увеличением массовой доли белка за счет введения композитной смеси, включающей в свой состав пищевых волокна растительного сырья, гидролизат куриного белка и ферментный препарат трансглютаминаза «REVADA TG 11» в количестве 0,3%.
Таким образом, разработанная функциональная композитная смесь может быть успешно использована в технологии фаршевых изделий широкого ассортимента, включая обогащенные и профилактические продукты для широких слоев населения, в том числе детей, людей пожилого возраста и т.д.
Список литературы
- Денисович Ю.Ю. Разработка технологии обогащенных мясных продуктов функциональной направленности /Денисович Ю.Ю., Борозда А.В., Мандро Н.М. — Вестник Алтайского государственного аграрного университета. -2012. — Т. 92. — № 6. — с. 83-87.
- Ермош Л. Г. Использование муки топинамбура в технологии мясных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности /Л.Г. Ермош// Вестник КрасГАУ. — 2013. — №8. – с. 214 – 219.
- Курчаева Е.Е. Использование растительного и животного сырья в производстве мясных изделий функционального назначения / Е.Е. Курчаева, С.В. Кицук // Известия вузов. Пищевая технология. — 2012. — №2-3. — с.55-58.
- Манжесов В.И. Опыт использования растительного сырья при производстве продуктов функционального назначения/ Манжесов В.И., Курчаева Е.Е., Максимов И.В., Зенищев М.А. — Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. — 2012.- №1 — с. 196-198.
- Пащенко Л.П. Функциональные пищевых продукты на основе пищевой комбинаторики /Л.П. Пащенко, Е.Е. Курчаева, М.П. Бахмет // Известия вузов. Пищевая технология . 2012. №2-3. – с. 84-87.
- Сафронова Т.Н. Ресурсосберегающие технологии мясных рубленых полуфабрикатов для питания школьников / Сафронова Т. Н., Ермош Л. Г., Евтухова О. М. // Вестник КрасГАУ -2012. — №12. — с.170-175.[schema type=»book» name=»РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННЫХ МЯСНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ АПК» description=»Рассмотрены перспективы использования растительных композитов (плодов боярышника и клубней топинамбура) в составе композитных смесей с высокими функционально-технологическими свойствами. Обоснован рецептурный состав компонентов смеси «ТГБ» на основе функциональных ингредиентов. Установлено, при внесении композитной смеси «ТГБ» в количестве 15,0% происходит увеличение функционально-технологической свойств мясной системы, что сказывается на повышении выхода готовой продукции до 124%.» author=»Курчаева Елена Евгеньевна, Максимов Игорь Владимирович, Рязанцева Алина Олеговна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-30″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]