Использование белково-углеводных композиций в производстве мясных изделий функциональной направленности

Библиографическое описание статьи для цитирования:
Рязанцева А. О., Курчаева Е. Е. Использование белково-углеводных композиций в производстве мясных изделий функциональной направленности // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 11. – С. 3441–3445. – URL: http://e-koncept.ru/2016/86726.htm.
Аннотация. В статье рассмотрена эффективность использования белково-углеводных композиций при создании мясных систем, обладающих функциональными свойствами. Рассмотрены перспективы использования растительных композитов (продукт переработки овса – мука (толокно) и порошок клубней топинамбура) в составе композитных смесей с высокими функционально-технологическими свойствами. Установлена оптимальная дозировка введения гидратированной композитной смеси (15%) к массе мясного фарша.
Комментарии
Нет комментариев
Оставить комментарий
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы комментировать.
Текст статьи
Рязанцева Алина Олеговна,Аспирант кафедры технологии переработки животноводческой продукции, ФГБОУ ВО Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, г. Воронежlyutikova_92@mail.ru

Курчаева Елена Евгеньевна,кандидат технических наук,доцент кафедры технологии переработки животноводческой продукции, ФГБОУ ВО Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, г. Воронежalena.kurchaeva@yandex.ru

Использование белковоуглеводных композиций в производстве мясных изделий функциональной направленности

Аннотация. В статье рассмотрена эффективность использования белковоуглеводных композиций при создании мясных систем, обладающих функциональными свойствами.Рассмотрены перспективы использования растительных композитов (продукт переработки овса муку (толокно) и порошок клубней топинамбура) в составекомпозитныхсмесей с высокими функциональнотехнологическими свойствами. Установлена оптимальная дозировка введения гидратированной композитной смеси (15%)к массе мясного фарша.Ключевые слова: мясная система, растительный композит, функциональный продукт

Актуальной остается задача повышения качества продуктов. Современные принципы создания устойчивой продовольственной базы страны исходятиз необходимости поиска и использования резервов экономии мясного сырья и его рационального использования. При этом нерешенной остается проблема получения безопасного животного и растительного сырья, а также пищевых продуктов на его основе. Не менее важным фактором обеспечения населения страны полноценными продуктами является ихпищевая ибиологическая безопасность. Основной проблемойв этом направлении являетсяидентификации и оценки генетической безопасности исходных компонентови сельскохозяйственной продукции, в связи, с чем проблема комплексного подхода в обеспечении производства биологически безопасных продуктов из сырья животного происхождения является актуальной.Нарушение пищевого статуса современного человека, глубокий дефицит незаменимых и физиологически необходимых нутриентов в повседневномрационе, экологический прессинг, во многом связанный с техногенными катастрофами, урбанизацией и индустриализацией общества, обусловливают снижение иммунитетa, нарушение обмена веществ, распространение функциональных расстройств желудочнокишечного тракта, в том числе и алиментарного характера, ведут к нарушению общего гомеостаза.Перспективным на данный момент являетсяразработка и внедрение нового поколения пищевых технологий, направленных на производство продуктов питания заданного химического состава и свойств, высокой пищевой и биологическойценности, с учетом потребностей различных социальных, профессиональных и возрастных групп населения, в том числе продуктов лечебнопрофилактического и диетического питания.Целью работы является подбор оптимального соотношения белковоуглеводных добавок и создания на их основе мясных систем повышенной пищевой и биологической ценности.Aнализ литературных данных показывает, что производство большинства мясных изделий комбинированного состава основано на принципе комбинаторики, т.е. использовании для замены мясного сырья растительных композитов с функциональными свойствами. Перспективным растительным композитом являетсятопинамбур и продукты его переработки.Ценность топинамбура как кормовой, овощной, технической и лечебной культуры обусловливается прежде всего химическим составом растения.Топинамбур содержит большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых до 80% содержится полимерного гомолога фруктозы –инулина. Инулин это полисахаридом, гидролиз которого приводит к получению безвредного для диабетиков сахара –фруктозы. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг % на сухое вещество): железа –10,1; марганца –44,0; кальция –78,8; магния –31,7; калия –1382,5; натрия –17,2 [3]. Топинамбур активно аккумулирует кремний из почвы, и в клубнях содержание этого элемента составляет до 8% врасчете на сухое вещество. Содержание железа, кремния и цинка выше, чем в картофеле, моркови и свекле. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, аминокислоты, органические и жирные кислоты. Пектиновых веществ в топинамбуре содержится до 11% от массы сухого вещества. По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы более чем в 3 раза. Существенное отличие топинамбура от других овощей проявляется в высоком содержании в его клубнях белка (до 3,2% на сухое вещество), представленного 8 аминокислотами, которые синтезируются только растениями и не синтезируются в организме человека, такие какаргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин. От других овощей топинамбур отличает уникальный углеводный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров: фруктоолигосахариды и инулин.Инулин–этоединственный природный полисахарид, состоящий на 95% из фруктозы.Инулин оказывает положительноедействиев течение всего времени нахождения в организме человека –начиная отпопадания в желудок и заканчивая выделением. Инулин, попадая в желудочнокишечный тракт, расщепляется соляной кислотой и ферментами на отдельные молекулы фруктозы и короткие фруктозные цепочки, затем они попадают в кровеносное русло. Оставшаяся нерасщепленной, часть инулина быстро выводится, связав собой большое количество ненужных организму веществ, таких как тяжелые металлы, радионуклиды, кристаллы холестерина, жирные кислоты, различные токсические химические соединения, попавшие в организм с пищей или образовавшиеся в процессе жизнедеятельности болезнетворных микробов, живущих в кишечнике. Кроме того, инулин значительно стимулирует сократительную способность кишечной стенки, что заметно ускоряет очищение организма от шлаков, не переваренной пищи и вредных веществ. Антитоксический эффект инулина усиливается за счет действия клетчатки, также содержащейся в топинамбуре [3, 4].Современные принципы разработки рецептур мясных изделий основаны на выборе определенных видов сырья и таких их соотношений, которые бы обеспечивали достижение требуемого (прогнозируемого) качества готовой продукции, включая количественное содержание и качественный состав пищевых веществ, наличие определенных органолептических показателей, потребительских и функциональнотехнологических характеристик [10].При этом особое внимание придается устойчивостистабильностиструктуры фарша, котораядостигается присутствием веществ, стабилизирующие систему и дополняющие действие мясных белков, особенно в случае недостаточного количества или пониженного качества мясного сырья[9].В качестве растительного сырьяиспользовали продукт переработки овса муку(толокно), которая содержат в своем составе белки, витамины, минеральные вещества, а также порошок клубней топинамбура, в сочетании с продуктами переработки птицы способствуют созданию системысбалансированного состава[10].При создании композитных смесей большое значение уделяется выбору белкового компонента, который должен не только способствовать увеличению выхода конечной продукции, но также обладать высокими функционально –технологическоми свойствами и повышенной биологической ценностью. В полной мере этим критериям отвечают препараты животных белков, полученные на основе продуктов переработки вторичных ресурсов мясной промышленности, к которым относитсябелок ScanProТ 95.Это коллагеновый белок, является 100% натуральным продуктом, не имеет дополнительных пищевых добавок, ему не присвоен Еиндекс и он не содержит ГМОпродуктов. Изготавливается исключительно из свежей свиной шкурки методом высушивания и измельчения.. Изготавливается белок в г. Кристин (Дания) фирмой

BHJProteinFoods, которая является ведущим производителем животных белков на мировом рынке. Коллагеновый белок характеризуется высокими водосвязывающей и водоудерживающей способностями

ВСС –до 18 гводы/1 г препарата, ЖУС –до 1,8 г,ЭС = 50 %, ККГ = 4–5 %.В рамках исследований было изучено влияниеразличного соотношения белковоуглеводных добавокв различных соотношениях 1:1:0,10,1:1:1на изменение функциональнотехнологических свойств композитной смеси. На основе анализа функциональнотехнологических свойств (ВСС, ВУС) выбрано оптимальное соотношение 1:0,4:1, характеризующеесявысокой влагосвязывающей (245%) и влагоудерживающей (350%) способностью. Полученную смесь гидратировали в соотношении 1:3 для достижения наилучших условий совмещения компонентов и их равномерного распределения.

Учитывая, что сырой фаршпредставляет собой сложную полидисперсную систему коагуляционного типа, состоящую из белков,жира и воды. При предварительном гидратировании добавленная вода, связываясь животным и растительным белком, образует вводнобелковую основу, содержащую экстрагированные из мяса и овсяной муки водои солерастворимые белки, а также растворы соли, фосфата,сахара и т.п. Эта сложная вводно белковая матрица служит непрерывной дисперсной средой, в которой диспергированы тонко измельченные частицы жира, мышечной и соединительной тканей.Основным требованием технологии производства колбасныхизделий является диспергентное состояние компонентов фaрша и связанное состояние влаги и жира в течение всего технологического процесса. Поэтому качество и выходколбасных изделий кaк дисперсионных систем определяется оптимальным развитием процессов влаго и жиросвязыванияпри приготовлении фapша и его устойчивостью при термической обработке.Установлена оптимальная дозировка введения композитной смеси, которая составила 15% к массе мясного фарша при гидромодуле 1:3. При внесении композитой смеси в выбранной дозировке происходит увеличение ВСС и ВУС всех исследуемых фаршей с 55,0 и 61,0 % до 76,5 и 79,0% что можно объяснить тем, что введение белковоуглеводной композициив мясную систему приводит к увеличению в ней массовой доли высокомолекулярных веществ (за счет высокомолекулярных белков и полисахаридов), способных к набуханию, сопровождающемуся связыванием и удерживанием влаги.В соответствии с поставленной цельюбыли разработаны модельные фарши колбасных изделий, содержащие в своем составе мясо мускусной утки, композитную смесь «****» на основе толокна, порошоктопинамбура и животного белкаScanProТ 95, которые характеризуются сбалансированностью аминокислотного состава, высоким содержанием пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ, а также пониженным содержанием жира. При оценке возможности и целесообразности сочетания мясного сырья и растительных композитов установлено, что при сочетании этих сырьевых компонентов суммарная массовая доля замены основного сырья по рецептуре может достигать 15 % при улучшении всех функциональнотехнологических свойств, ответственных за выход и консистенцию продукта.За контроль при оценкесостава мясных модельных фаршей принята рецептура колбасы из утиного мяса запеченная «Охотничья» (ТУ 10.02.01.79), на основе которой базируется разработка рецептурыколбасы запеченой «Утиная».Результаты исследования общего химического состава разработанного продукта(таблица 1) показали, что колбаса «Утиная»отличается высокой массовой долей белка и минеральных веществ, что предопределяет высокую биологическую и пищевую ценность продуктов.Разработанный продукт обладает высокими органолептическими показателями (4,75,0 баллов), характеризуются значительным количеством белка (19,319,5%) и липидов (13,814,0%) как компонентов, определяющих их высокуюпищевую ценность.

Таблица 1

Общий химический состав запеченныхколбасных изделий

Наименование показателяНаименование изделияКолбаса запеченая «Охотничья» (контроль)Колбаса запеченая «Утиная»(опыт)Массовая доля,%:Белка14,119,5Жира19,214,0Золы2,52,6Углеводов

10,5в том числе пищевых волокон

5,6Витамины, мг/100 г:B10,1380,154В21,101,12А2,142,05РР2,842,95Минеральные вещества, мг/100 г:Са102,46,32Mg12,4212,48K133,2133,5P105,2105,4Fe2,082,14Zn2,192,20Cu1,121,13

Проведенная оценкакачества белковсвидетельствует о высокой биологической ценности разработанных продуктов, так какони характеризуются сбалансированным аминокислотным составом и приближены к идеальному белку по шкале, рекомендованной ФАО/ВОЗ.В ходе эксперимента была изучена степень перевариваемости белка запеченых колбасметодом invitro. Зависимость накопления продуктов гидролиза (тирозина) от продолжительности ghjwtccfпредставлена на рис. 1.При воздействии пепсина на субстрат в первый час гидролиз проходил наиболее интенсивно в контрольной пробе 1 по сравнению с опытными пробами. На втором и третьем часах ферментативного превращения интенсивность гидролиза в пробе 1 (контроль) уменьшается на 5 мкг тирозина/см3по сравнению с пробой 2 (опыт). Связано это по всей вероятности с тем, что доступного субстрата для действия пепсина становиться меньше. При введении трипсина (на третьем часе гидролиза), действующего в щелочной среде, белковая составляющая становится доступной для действия фермента. Этим объясняется резкий скачок в накоплении продуктов гидролиза у пробы 1. Тогда как в опытной пробе сдобавлением композитов растительного и животного происхождениянакопление продуктов незначительно превышает контроль на 5 мкг тирозина/см3. Дальнейшее увеличение дозировки функциональнойкомпозитной смеси(******) до 20 –25% в готовых изделиях приводило к снижению содержания продуктов гидролиза.















Рисунок 1

Перевариваемость белков запеченных колбасных изделийсистеме пипсинтрипсин:1 –контроль(колбаса запеченая «Охотничья»); 2 –опыт (колбаса запеченая«Утиная»)

1

2

Анализ полученных данных по определению состава и показателей биологической ценности, подтверждает, что разработанный новый продукт обладает высокой пищевой и биологической ценностью.Предлагаемая технология, сочетающая в себе принципы пищевой комбинаторики позволяет получить продукт с высокими качественными показателями, который отвечает современным требованиям теории адекватного и рационального питания.

Ссылки на источники1.Антипова, Л.В. Создание специализированных комбинированных продуктов профилактического действия на основе мясного сырья [Текст]/ Л.В. Антипова, А.Р. Салихов, Л.А. Зубаирова// Материалы научно –практ. сем. «Технология, оборудование и компоненты для производства мясных продуктов здорового питания». –Вологда. –2004. –с. 44 –45.2.Лупарев, В.В. Расширение ассортимента продукции –актуальная задача современного производства [Текст]/ В.В. Лупарев, К.С. Платонов, Г.В. Козлова // Мясная индустрия, 2006. –№6. С. 33 –35.3.Ермош Л. Г. Использование муки топинамбура в технологии мясных кулинарных изделий повышенной пищевой ценности[Текст]/Л.Г. Ермош // Вестник КрасГАУ.

2013. №8. С.214219.4.Сафронова Т.Н. Ресурсосберегающие технологии мясных рубленых полуфабрикатов для питания школьников [Текст] / Сафронова Т. Н., Ермош Л. Г., Евтухова О. М. // Вестник КрасГАУ 2012. №12. с.170175.5.Манжесов В.И. Растительные источники белка в комбинированных мясных продуктах[Текст]/ В.И. Манжесов, И.В. Максимов, Е.Е. Курчаева.Пищевая промышленность. –2006. №1. –с. 90.6.Курчаева Е.Е. Использование растительного и животного сырья в производстве мясных изделий функционального назначения [Текст]/ Е.Е. Курчаева, С.В. Кицук// Известия вузов. Пищевая технология. 2012. №23. с.5558.7.Ясакова Ю. В. Продукты переработки топинамбура в составе функциональных композиций для мясных изделий [Текст]/ Ясакова Ю. В., Курчаева Е. Е., Арепьев А. А. // Современные наукоемкие технологии. 2014. №51. С.193.8.Курчаева Е. Е. Управление качеством функциональных мясных продуктов питания на основе методов модификации состава и сенсорных технологий / Е. Е. Курчаева, Н. В. Королькова, Н. А. Соскова, С. В. Калашникова // Известия ВУЗов. Пищевая технология . 2012. №4. С.1922.9.

Курчаева Е. Е. Потенциал растительного сырья для получения пищевых композитов [Текст]/Е. Е. Курчаева, И. В. Максимов, А. О. Лютикова (Рязанцева) // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований . 2014. №22. С.152153.10.Куцова А.Е. Использование овсяного толокна в технологии продуктов функционального назначения [Текст]/ Куцова А.Е., Сергиенко И.В., Лютикова А.О. (Рязанцева) //[Текс.] Вестник международной академии холода. № 2. 2015 –С. 23 –27.11.

А.Е. Куцова Возможностьиспользования сухих фракций крови убитых животных в технологии мясных продуктов различных ассортиментных групп / Куцова А.Е., Куцов С.В., Сергиенко И.В., Лютикова А.О. (Рязанцева) //Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2015, № 1 –С. 214 –219.