Разработка технологий комбинированных мясорастительных полуфабрикатов повышенной пищевой ценности и оценка их качества

Электронный адрес для переписки с автором: kl.e.v@yandex.ru

В последнее время продолжительность жизни населения начала сокращаться, все больше людей страдают заболеваниями, которые возникают под влиянием «белкового голодания». Достаточность белка в пищевом рационе и высокое его качество позволяют создать оптимальные условия внутренней среды, необходимые для роста, развития, нормальной жизнедеятельности человека и его работоспособности. Общая нехватка протеина и качественная его неполноценность могут приводить к развитию тяжелых заболеваний.

Мировой дефицит полноценного пищевого белка затрагивает 3/4 населения земного шара (ежегодный дефицит в нашей стране составляет 1,6 млн. т.) и ставит перед человечеством неотложную задачу поиска богатых, доступных и дешёвых источников полноценного белка для обогащения натуральных и создания искусственных, белковых продуктов. Одной из заметных тенденций последних лет, стало увеличение потребления мясных и мясосодержащих полуфабрикатов. Они занимают наибольшую долю рынка народного потребления. Технология производства котлет допускает большие замены мясного сырья с целью снижения себестоимости их производства и сокращения дефицита сырья за счет использования белковых добавок. Дополнительным фактором в пользу применения растительного белка в рецептурах котлет является снижение потерь массы при термической обработке. Термопотери при обжаривании продукции без замены мясного сырья могут достигать 35-40 %, при замене мясного сырья на растительный белок в пределах 25-30 % от общего веса термопотери снижаются до 20-25 %. Такое снижение не только экономически выгодно для конечного потребителя продукции, но и положительно влияет на вкусовые качества и консистенцию готового изделия.

К перспективному сырью, с точки зрения белковых обогатителей мясного сырья, относятся бобы нута, чечевицы и сои. Данные культуры содержат много белка и хорошо сбалансированы по аминокислотному составу.

Исходя из вышесказанного, разработка технологий и оценка качества комбинированных мясорастительных полуфабрикатов является актуальной.

В результате исследования физико-химических показателей качества выявили, что растительное сырье абсолютно пригодно для хранения и дальнейшей переработки.

При разработке рецептур исходили из химического состава, технологических свойств зернобобовых и суточной потребности в белке для взрослого человека.

Наиболее подходящим для приготовления комбинированных мясорастительных полуфабрикатов является образец, изготовленный по ГОСТ Р 52675-2006, содержащий 35 % растительного сырья вместо доли мяса говядины.

Разработана технологическая схема производства полуфабрикатов. Она включает в себя следующие основные стадии: приемку сырья, инспекцию, подготовку обработанного сырья, составление фарша, формовку, упаковку и транспортировку.

Готовые полуфабрикаты обладают приятным ароматом и мясным вкусом со слабовыраженным привкусом бобов. Имеют нежную, сочную, плотную и однородную консистенцию и обладают правильной формой без деформаций. Органолептические показатели полуфабрикатов из говядины, значительно улучшились, т. к. они стали более вкусными и аппетитными.

В полуфабрикатах определили содержание сырой клетчатки по методу Кюршнера и процент удовлетворения суточной потребности взрослого человека в клетчатке. Он составил в среднем 5 %. Комбинированный мясорастительный полуфабрикат с добавлением соевого фарша содержит наибольшее количество клетчатки. В сравнении с контрольным образцом (по ГОСТ) все комбинированные полуфабрикаты отличаются повышенным содержанием пищевых волокон.

Отмечена тенденция увеличения влаго- и жироудерживающей способности (ВУС и ЖУС) у опытных образцов по сравнению с контрольным полуфабрикатом, которая обусловлена гидрофильными свойствами белков, степенью гидрофильности и количеством присутствующих биополимеров в пищевых волокнах, входящих в состав исследуемых мясорастительных комбинированных полуфабрикатов. Жироудерживающая способность мясорастительных полуфабрикатов с добавлением соевого фарша, чечевицы и нута выше, чем в контрольном образце на 13 %, 9 % и 6 % соответственно. Влагоудерживающая способность изделия с добавлением соевого фарша больше чем в других образцах и превышает на 13 % значения в контрольном полуфабрикате. При сравнении разрабатываемых комбинированных полуфабрикатов выявили, что образец с чечевицей обладает наименьшими показателями по ВУС, но также превышает значения контрольного образца.

Таким образом, в ходе испытаний установлено, что внесение растительных добавок в рецептуру мясного фарша из говядины показало стабильное увеличение ВУС и ЖУС в опытных образцах по сравнению с контрольным полуфабрикатом, а следовательно, и повышает качество продуктов, уменьшает потери при термической обработке.

При определении ужарки изделий наблюдали, что полуфабрикаты с добавлением соевого фарша, чечевицы и нута ужаривались меньше на 29 %, 13 % и 16 % соответственно в сравнении с контролем. Менее всего ужарился образец, содержащий соевый текстурат. Это означает, что выход продукта будет больше, а значит потребителю будет выгодно покупать такое изделие.

Определена биологическая ценность продуктов. В комбинированном мясорастительном полуфабрикате с соей по сравнению с остальными двумя образцами наблюдается повышение содержания всех незаменимых аминокислот, а также по сравнению с контрольным образцом, изготовленным по ГОСТ Р 52675-2006.

В исследуемом образце с чечевицей также наблюдается рост процентного содержания аминокислот валина на 66 %, изолейцина на 70 %, лейцина на 68 %, лизина на 58 %, триптофана на 56 % и фенилаланина на 89 %.

В полуфабрикате с добавлением бобов нута содержание таких аминокислот как триптофан и изолейцин при сравнении с контрольным образцом без добавления растительного сырья больше на 57 % и 94 % соответственно.

Все исследуемые образцы полуфабрикатов из говядины с добавлением растительного сырья отличаются повышенной пищевой и энергетической ценностью в сравнении с продуктом без растительных добавок. Полуфабрикаты способны удовлетворять физиологические потребности организма в питательных веществах (белках, жирах, углеводах, витаминах, минералах) и энергии.

Исходя из расчёта пищевой и биологической ценности исследуемых образцов, можно сделать вывод, что при добавлении высокобелкового растительного сырья в мясные полуфабрикаты можно получить комбинированный продукт с высокой биологической ценностью и отличными качественными характеристиками.

При определении физико-химических показателей доказано, что новые виды котлет соответствуют требованиям ГОСТ Р 52675-2006.

Также была рассчитана рыночная стоимость полуфабрикатов. Розничная цена котлет с добавлением бобов нута, соевого фарша и бобами чечевицы 102, 86, 93 рубля соответственно (на 600 г продукции).

В заключении хочется отметить, что в ходе оценки безопасности разрабатываемых полуфабрикатов по СанПин 2.3.2.1078-01, было установлено, что они отвечают предъявляемым требованиям.

Таким образом, разработанные продукты имеют высокую пищевую ценность, при этом отличаются повышенной биологической ценностью, производятся из сырья широко распространенного в РФ и могут быть внедрены в производство.

Электронный адрес для переписки с автором: nadeshdaNIK@yandex.ru

Зернопрерабатывающей компанией «ПАВА» разработана технология получения цельнозерновой белково-витаминной муки житница. Мука житница вырабатывается из мягкой пшеницы по СТО 52073072-002-2009. На сегодняшний день новый сорт муки производится на трех мелькомбинатах компании: Ребрихинском, Михайловском (оба располагаются в Алтайском крае) и Ачинском (Красноярский край).

В муке житнице присутствуют ценные и полезные компоненты всех частей зерна пшеницы. Химический состав ее следующий (на 100 г): белки – 14 г, жиры – 8 г, усвояемые углеводы – 62 г, клетчатка – 3,7 г, кальций – 30,8 мг, железо – 5,8 мг, фосфор – 0,5 мг, витамин В₂ – 0,2 мг, витамин В₁ - 0,2 мг, витамин Е - 32 мг.

Однако для получения качественной продукции из цельнозерновой муки необходима специальная технология производства, разработанная рецептура хлеба.

Целью данной работы явилась разработка рецептуры хлеба из смеси муки пшеничной 1 сорта и муки житница.

Одним из важнейших технологических факторов, влияющих на качество готовых изделий, является влажность теста. Чем больше воды в тесте, тем интенсивнее протекают процессы набухания и пептизации белков, тем больше в нём жидкой фазы и тем скорее происходит созревание теста. Влажность теста оказывает влияние на структуру пористости готовых изделий, крошковатость мякиша.

Кроме того, разработчики позиционируют житницу как муку, обладающую высокой водопоглотительной способностью.

На первом этапе исследований определили оптимальную влажность полуфабрикатов.

Тесто готовили безопарным способом из муки (100 % житница), дрожжей (2,5 %) и соли (1,3 %) с различной влажностью: 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50 %.

Анализ выпеченных изделий проводили по органолептическим и физико-химическим показателям.

В ходе исследований было установлено следующее. Пробы хлеба, приготовленные из теста влажностью 44 и 45 %, имели выпуклую, неровную корку, сухой мякиш с неразвитой пористостью. При влажности теста 48-50 % корка была слегка выпуклая и бугристая, мякиш был неравномерный и крупнопористый. Лучшую структуру пористости и внешний вид имели пробы при влажности теста 46-47 %.

Мякиш у всех изделий хорошо разжевывался и не комковался. Однако пробы с влажностью теста 44 и 45 % были сухими.

Формоустойчивость подовых изделий во всех вариантах была хорошая.

Для дальнейших исследований приняли оптимальную влажность теста 46-47 %. При такой влажности изделия имеют лучшие органолептические и физико-химические показатели.

На втором этапе исследований определили влияние способа приготовления теста на качество изделий.

Тесто готовили безопарным способом, на большой густой опаре (БГО) и на концентрированной молочно-кислой закваске (КМКЗ) по четырем вариантам:

1 - с соотношением житницы и пшеничной муки 100:0 %;

2 - с соотношением житницы и пшеничной муки 80:20 %;

3 - с соотношением житницы и пшеничной муки 60:40 %;

4 – с соотношением житницы и пшеничной муки 40:60 %.

При органолептической оценке установили, что у всех изделий была правильная форма, приятный ярко выраженный вкус и аромат. Окраска корок у изделий была равномерная от темно-коричневой (100 % житницы) до светло-коричневой (40 % житницы и 60 % пшеничной муки).

Все пробы имели эластичный, нежный, мягкий мякиш с равномерной, толстостенной, среднеразвитой пористостью.

Физико-химические показатели качества готовых изделий и результаты балльной оценки хлеба, приготовленного опарным способом, представлены в таблице 1, на КМКЗ – в таблице 2.

Таблица 2 - Качество хлеба, приготовленного на КМКЗ

Хлеб, приготовленный безопарным способом, уступал по физико-химическим показателям изделиям, приготовленным на БГО и КМКЗ.

Изделия лучшего качества были получены при приготовлении теста по третьему и четвертому вариантам. Однако хлеб, приготовленный по третьему варианту рецептуры (при соотношении 60 % житницы и 40 % пшеничной муки первого сорта), имеет более высокую пищевую ценность.

Определили химический состав изделий с мукой житница. Все опытные изделия обладают более высокой пищевой ценностью по сравнению с хлебом из пшеничной муки.

Таким образом, в ходе исследований была установлена оптимальная влажность теста и выбраны оптимальные способы приготовления теста. Использование муки житница позволит расширить ассортиментную линейку производимой продукции с минимальными затратами.
Список литературы

1. 
   Патент 2433620. Способ производства пшеничного хлеба повышенной пищевой ценности (варианты).
   

УДК 664, 648, 18, 579

Мустафин Р.Р., Ткаченко С. В., Гумеров Т.Ю.

Электронный адрес для переписки с автором: tt-timofei@mail.ru

В настоящее время актуальной становится проблема повышения культуры питания. Рацион питания должен соответствовать энергетическим затратам и физиологическим потребностям организма человека.

Работа посвящена изучению влияния амилолитеческой активности ферментов меда на примере суммы α- и β-амилаз.

В качестве образцов были подобраны несколько распространенных сортов меда: гречишный, цветочный, липовый. Эксперимент проводился при различных условиях хранения образцов в период 3 месяцев исследования. Обозначение образцов представлено в таблице 1.
Таблица 1 - Наименование исследуемых образцов

Температурные режимы хранения	Вид меда
	Гречишный	Цветочный	Липовый
Комнатная температура	Образец-1	Образец-2	Образец-3
В условиях охлаждения	Образец-4	Образец-5	Образец-6
В темноте при комнатной температуре	Образец-7	Образец-8	Образец-9

На первом этапе работы была определена активность амилолитеческих ферментов меда на примере суммы α- и β-амилаз, характеризующихся диастазным числом.

Диастазное число колеблется в широких пределах – от 0 до 50 ед. Готе. Диастазная активность – это показатель перегрева меда (когда разрушаются ферменты и другие, биологически активные вещества), а также длительности его хранения (при хранении меда больше года активность диастазы снижается до 35 %).

На рисунке 1 представлены данные о значениях диастазного числа в исследуемых образцах.

В таблице 2 представлены данные диастазной активности образцов в зависимости от режимов и условий хранения меда.

По результатам проведенного эксперимента следует, что активность фермента диастазы проявляется для каждого вида меда по-разному. Максимальное значение диастазной активности проявляется для образцов 3 и 8 находящегося в условиях хранения при комнатной температуре и для цветочного меда находящегося в темноте при комнатной температуре. Минимальное значение даистазной активности характерно для образцов 5 и 6 в условиях охлаждения. Это объясняется тем, что ферменты, проявляющие свою активность при разложении крахмала, чувствительно относятся к температуре и условиям хранения исследуемых образцов. Также можно предположить, что уменьшение значений диастазной активности связано с процессами нагревания меда при первоначальном его извлечении или же длительном хранением меда, что могло повлечь к частичному разрушению фермента или прекращению своей активности. Однако, согласно существующим стандартом, в натуральном меде диастазное число должно быть не менее 5 ед. Готе. Для исследуемых образцов данные условия существующего стандарта выполнимы, следовательно, мед по активности амилолитических ферментов обладает выраженными качественными характеристиками.

Известно, что диастазное число зависит от вида нектароносов и породы пчел, места сбора нектара, условий существования насекомых, от силы семьи и вида, с которых был собран нектар. Например, в гречишном меде, полученном от сильной семьи, показатель диастазного числа составляет 48,2 ед. Готе, от средней семьи - 36,8, от слабой семьи - 9,3. Показатель диастазного числа в подсолнечниковом меде также существенно отличается и составляет соответственно силе семьи 39,6, 27,5 и 6,5 ед. Готе. Такая разница числового значения диастазного числа предположительно объясняется тем, что при переработке нектара в медовых зобиках пчел из сильных и средних семей выделяется больше диастазы, чем при переработке пчелами из слабых семей.

Изменение диастазной активности в исследуемых образцах так же может объясняться факторами, влияющими на погодные условия, при которых происходили сбор и переработка нектара пчелами, интенсивность взятка, степень зрелости откачиваемого меда, условия и длительность его хранения, способы переработки.

Таким образом, диастазное число не является показателем качества натурального меда, а всего лишь определяет активность ферментов, участвующих в сложных процессах ферментативного гидролиза сахаров.

УДК 664: 663.67

им. Н.И. Вавилова, г. Саратов, Россия

Электронные адреса для переписки с авторами: nnepovinnykh@yandex.ru и vera_grosheva@mail.ru и n.ptichkina@gmail.com

Одним из перспективных видов взбивных молочных десертов является мороженое - продукт, обладающий наряду с высокими вкусовыми качествами пищевой, биологической и энергетической ценностью.

В нашей стране известно более 300 видов мороженого, отличающего по составу, вкусовым качествам, способу производства и т.д., но, несмотря на многообразие рецептур и способов производства мороженого, работы по совершенствованию традиционных и разработке новых технологий этого десерта продолжаются.

На рынке широко востребовано закаленное и мягкое мороженое, при этом сегмент мягкого мороженого увеличивается. Данный вид мороженого легко вырабатывать на предприятиях общественного питания, он не требует дорогостоящего оборудования и больших производственных площадей. Основная задача при выработке мягкого мороженого заключается в разработке рецептуры и технологии данного десерта с учетом требований современного рынка и потребительских предпочтений, включающих в себя наряду с пищевой ценностью вкусовые достоинства и физиологическое воздействие на организм.

Нами разработана технология производства мягкого кислородного мороженого. За основу была выбрана известная рецептура кислородного мороженого «Бодрость» [1].

Метод энтеральной оксигенотерапии в виде употребления кислородсодержащих продуктов применяется для профилактики гипоксии, отрицательно сказывающийся на всех органах и тканях организма [2, 3].

Кислородное мороженое «Бодрость» относят к мороженому специального назначения. Его вырабатывают на основе осветленной творожной сыворотки с добавлением сахара-песка, лимонной кислоты и пюре черной смородины. В процессе фризерования смесь вместо воздуха насыщают кислородом. Необходимая при этом взбитость мороженого «Бодрость» достигается использованием в качестве стабилизатора метилцеллюлозы (Е461).

В настоящее время метилцеллюлоза в пищевой промышленности используется ограниченно в связи с возможностью возникновения расстройства кишечника. Людям, имеющим заболевания желудка и кишечного тракта употребление продуктов с содержанием добавки Е461 противопоказано. Добавка Е461 не имеет разрешения на применение при производстве продуктов детского питания.

В качестве стабилизаторов пены кислородного мороженого нами были использованы полисахариды (ПС) различной природы [4] - альгинат натрия, гуаровая камедь, фурцелларан, ксантан в концентрациях 0,1 – 1 %. На основании проведенных исследований было установлено, что оптимальные концентрации ПС составляют 0,3 % – 0,5 %.

Влияние полисахаридных добавок на консистенцию мороженого представлено в таблице 1.
Таблица 1 - Влияние полисахаридных добавок на консистенцию мороженого

Полисахаридная добавка	Концент-рация, %	Консистенция мороженого
Контроль (без полисахаридной добавки)	-	Однородная, с крупными кристаллами льда. Система быстро теряет форму.
Ксантан	0,30 0,50	Неоднородная, плотная, с кристаллами льда. Неоднородная, плотная, с крупными кристаллами льда и фрагментами студня.
Locust bean gum (гуаровая камедь)	0,30 0,50	Однородная, нежная. Однородная, нежная.
Альгинат натрия	0,30 0,50	Однородная, нежная, кристаллы льда мелкие. Однородная, нежная.
Фурцелларан	0,30 0,50	Неоднородная, плотная, двухфазная система. Неоднородная, плотная, с крупными кристаллами льда и фрагментами студня.

Из таблицы 1 видно, что наилучший результат по формированию консистенции мороженого показали такие ПС, как альгинат натрия с концентрацией 0,5 % и гуаровая камедь с концентрацией 0,3 %. Данные ПС переводят свободную воду в связанное состояние. В результате увеличивается вязкость и взбиваемость смеси, повышается дисперсность воздушных пузырьков пены. Это способствует формированию более мелких кристаллов льда.

Фурцелларан не пригоден к применению в качестве стабилизатора консистенции мороженого, т.к. его добавка ведет к процессам студнеобразования и расслоению системы на две фазы, а также формированию крупных кристаллов льда.

Ксантан дает плотную структуру с очень крупными кристаллами льда, ухудшая органолептические свойства системы.

Структура мороженого без ПС (контрольный образец) и с ПС (гуаровой камедью и альгинатом натрия) представлена на фотографиях (рисунок 1).

Формирование однородной структуры происходит из-за того, что сывороточные белки и ПС, будучи гидроколлоидами, легко взаимодействуют со свободной водой, переводя ее в связанное состояние, в результате формируются более мелкие кристаллы льда, приводящее к увеличению взбитости мороженого и сопротивляемости его таянию.

а) без стабилизатора

б) с добавкой гуаровой камеди 0,3 %

в) с добавкой альгината натрия 0,5 %

Использование в качестве стабилизаторов мороженого альгината натрия и гуаровой камеди (рисунки 1б, 1в) привело к образованию равномерной и однородной структуры системы. В данных системах стабилизирующая функция используемых ПС определяется еще и взаимодействие с партнером белком, при этом наблюдается термодинамическая совместимость ПС и сывороточных белков.

Основным физико-химическим показателем, определяющим взбитость смеси мороженого, является пена. Важными ее свойствами являются время формирования, кратность (отношение объема пены к объему жидкости), время жизни (стабильность пены). Физико-химические характеристики пен мороженого представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Физико-химические характеристики пен мороженого

Пена	Время взбивания, мин	Кратность
Без стабилизатора	2-3	2,6
С альгинатом натрия 0,5 %	1-2	4,4
С гуаровой камедью 0,3 %	1-2	4,6

Как видно из таблицы 2, кратность пен со стабилизаторами возрастает в 1,6 – 1,7 раза, чем без стабилизатора. Кроме того, для получения пены в мороженом без стабилизатора (контрольный образец) требуется большее время, чем в мороженом с исследуемыми ПС.

При проведении органолептической оценки было отмечено существенное улучшение сенсорных характеристик разработанных видов мороженого. Оно имело более однородную структуру и сбалансированный вкус.

Органолептические показатели мороженого в сравнении с контрольным образцом представлены в таблице 3.

Мороженое с использованием стабилизаторов альгината натрия и гуаровой камеди имело одинаковые характеристики консистенции. Структура мороженого со стабилизаторами была значительно лучше, чем без его использования.

На основании проведенных исследований была установлена целесообразность применения ПС в технологии кислородного мороженого с целью улучшения качественных показателей и расширения ассортимента кислородсодержащих продуктов.

Работа выполняется в рамках гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых МК-3731.2013.4.

1. Арсеньева, Т.П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 4. Мороженое / Т.П. Арсеньева. – СПб.: ГИОРД, 2002 – 184 с.

2. Ясюк, О.В. Разработка и оценка потребительских свойств основ для кислородных коктейлей: дис…. канд. техн. наук. – Краснодар, 2009. – 120 с.

3. Климова, Е.А. Разработка технологии кислородсодержащих продуктов с использованием нетрадиционного растительного сырья: дис. … канд. техн. наук. – Воронеж, 2013.

4. Птичкин, И.И. Пищевые полисахариды: структурные уровни и функциональность / И.И. Птичкин, Н.М. Птичкина. – Саратов : ГУП «Типография №6», 2012. – 96 с.

5. Толстогузов, В.Б. Искусственные продукты питания / В.Б. Толстогузов. – М.: Наука, 1978. – 232 с.