CC BY
31
УДК 664.8:664.959
А.С. Божко, И.М. Титова, Н.А. Проневич
НАУЧНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЦЕПТУР ОБОГАЩЕННЫХ РЫБНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УРОВНЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В ВИТАМИНАХ ГРУППЫ В
В статье представлено обоснование технологии рыбных поликомпонентных запеченных паштетов с повышенным содержанием витаминов группы В. Обогащение кулинарных продуктов производится за счет использования автолизата пивных дрожжей, что позволяет создавать новые функциональные пищевые продукты и решать задачи снижения дефицита пищевых веществ, витаминов, микроэлементов и других эссенциальных веществ.
Ключевые слова: обогащенные продукты, витамины группы В, автолизат пивных дрожжей, АПД, пивные дрожжи, побочные продукты пивоваренных производств, рыбные продукты.
A.S. Bozhko, I.M. Titova, N.A. Pronevich
SCIENTIFIC AND EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF ENRICHED FISH PRODUCTS RECIPES TO ENSURE THE LEVEL OF PHYSIOLOGICAL NEEDS IN B VITAMINS
The substantiation of the technology of fish multicomponent baked pate with a high content of B vitamins is presented in the article. Culinary products are enriched by the use of beer yeast autolysate, which allows to create new functional food products and to solve the problem of reducing the deficiency of nutrients, vitamins, trace elements and other essential substances.
Key words: enriched products, B vitamins, beer yeast autolysate, BYA, beer yeast, byproducts of brewing production, fish products.
DOI: 10.17217/2079-0333-2018-46-29-34
Введение
Основными задачами Концепции демографической политики Российской Федерации на период до 2025 г. являются сохранение и укрепление здоровья населения, увеличение продолжительности активной жизни, создание условий и формирование мотивации для ведения здорового образа жизни. Питание является одним из факторов, определяющих состояние здоровья населения, а также элементом здорового образа жизни. В связи с этим существует необходимость разработки новых продуктов питания, позволяющих поддерживать здоровье населения. Снижению в питании населения дефицита макро- и микронутриентов, эссенциальных веществ могло бы способствовать производство пищевых продуктов, обогащенных витаминно-минеральными премиксами, пищевыми волокнами и другими обогащающими компонентами, биологически активными добавками (БАД) к пище [1].
Результаты анализа заболеваемости населения неинфекционными болезнями, связанной с факторами вредного воздействия среды, показывают, что проживание в неблагоприятной экологической обстановке требует более тщательного подбора рациона питания в части содержания в нем нутриентов, оказывающих профилактическое воздействие на состояние здоровья населения [1].
На основании данных федерального информационного анализа первичной заболеваемости за 2011-2014 гг., например для Новосибирской области, некомфортной для проживания взрослого населения, выявляются такие наиболее распространенные, имеющие тенденцию к росту заболевания, как болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением, бронхит неуточненный и эмфизема, инсулинонезависимый сахарный диабет, мочекаменная болезнь,
астма и астматический статус, ожирение, гастрит и дуоденит [2]. Кроме вышеперечисленных нозологий в перечень приоритетной патологии в 2014 г. включена анемия, как заболевание, на развитие которого также большое влияние оказывают факторы окружающей среды.
Медицинскими исследованиями была показана взаимосвязь проявлений болезней крови и кроветворных органов, органов пищеварения, кожи и подкожной клетчатки, нервной системы и системы кровообращения с недостатком в рационе питания витаминов группы В [1]. Их дефицит в организме человека может быть устранен путем совершенствования рациона питания, главным образом, в ходе употребления продуктов, обогащенных данной группой витаминов.
Оценивая потенциально возможных «поставщиков» группы витаминов В, авторы настоящей работы установили, что их прекрасными натуральным источником являются пивные дрожжи, содержащиеся во вторичных продуктах пивоварения. Так, из каждого гектолитра пива получается в среднем 1,2 кг неиспользуемых в производстве дрожжей, представляющих собой достаточно густую массу, содержащую до 15% сухих веществ, из которых 35-40% приходится на долю сырого протеина. Средний завод по производству пива мощностью 2 млн гл в год должен утилизировать до 2 400 т дрожжей [3, 4]. Это огромное количество органики в настоящее время утилизируется в основном на полигонах. Незначительная часть дрожжей используется для производства кормов для сельскохозяйственных животных, и совсем небольшое количество - для производства БАД. Однако, согласно социологическим опросам, БАД с включением пивных дрожжей в своем рационе используют менее 2% населения Российской Федерации. Они не получили широкой популярности в связи с неприятными органолептическими характеристиками, в частности кислым, дрожжевым вкусом и ароматом. На этом основании можно говорить о недостаточном использовании вторичных продуктов пивоварения как поставщиков витаминов группы В.
Авторами статьи были выполнены теоретические расчеты по нормам внесения пивоваренных дрожжей в рыбную продукцию для ее обогащения витаминами группы В и проведены лабораторные эксперименты с целью обоснования рецептур таких продуктов. Ниже представлены результаты, полученные в ходе этих исследований.
Материалы и методы
Известно, что сырые пивные дрожжи достаточно сложно использовать в технологическом производстве, поэтому для их концентрирования и удлинения сроков хранения производят авто-лизат дрожжей (АПД). В данном исследовании сухой автолизат пивных дрожжей, вырабатываемый по СТО 80708718-001-2012 «Автолизаты пивных дрожжей» (поставщик ООО «БИОТЕХ ПЛЮС», Московская область, г. Клин, Россия). Рыбную продукцию готовили из охлажденного и мороженого карася серебряного (Carassius gibelio). В качестве модельных образцов кулинарного изделия готовили паштет рыбный запеченный, в качестве контрольного -котлеты рыбные запеченные (рецептура № 394 Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания).
Содержание витаминов группы В определяли по ГОСТ 32042-2012.
Органолептическую оценку паштета проводили по специально разработанной 25-балльной шкале. Разработку рецептур рыбных паштетов осуществляли с использованием методов линейного программирования.
Результаты и обсуждение
Известно, что автолизат пивных дрожжей может служить не только источником витаминов группы В, но также источником аминокислот, пептидов и белков, находящихся в легкоусвояемой форме. Это, безусловно, повышает его биологическую ценность. Анализ содержания витаминов группы В в АПД показал, что их количество в несколько раз превышает суточную физиологическую потребность. Приведенные в табл. 1 литературные данные [5] доказывают целесообразность использования АПД в качестве источника для обогащения, имеющего высокую концентрацию всех витаминов группы В. Самые высокие концентрации среди них имеют витамины В3 (ниацин), В4 (холин), В 5 (пантотеновая кислота), 96; 4820; 288 соответственно. Это в 4,8; 8,16 и 57,6 раза больше максимума суточной нормы для детей.
Ценность рыбы как продукта питания не вызывает сомнений, поэтому она была использована в качестве основы для получения новых обогащенных продуктов. С целью рационализации процесса внесения компонентов было принято решение о создании линейки продуктов на фар-шевой основе.
Таблица 1
Содержание витаминов группы В в автолизате пивных дрожжей и их суточная физиологическая потребность для детей и взрослых [5]
Витамин Содержание, мг/кг в автолизате Физиологическая потребность для взрослых, мг/сут Физиологическая потребность для детей, мг/сут
от до
В1 (тиамин) 57,2 1,5 0,3 1,5
В2 (рибофлавин) 28,3 1,8 0,4 1,8
В3(ниацин) 96 20 5 20
В4 (холин) 4820 500 100 500
В5 (пантотеновая кислота) 288 5 1 5
В6 (пиридоксин) 6,2 2 0,4 2
В9 (фолаты) 11,4 0,4 0,05 0,4
В12 0,3 0,003 0,0003 0,003
Н, В7 (биотин) 0,4 0,05 0,01 0,05
В качестве сырья для получения рыбного фарша возможно использование разных видов морских и пресноводных рыб, в том числе объекты аквакультуры. При выборе источника сырья важно учитывать ряд факторов, важнейшим из которых является невысокая себестоимость новой продукции. В связи с этим в разрабатываемой технологии в качестве основного сырья было решено использовать карася серебряного, являющегося недоиспользуемым в Новосибирской области видом рыбного сырья. Мышечная ткань карася обладает высокими вкусовыми качествами и сбалансированным химическим составом, карась не пользуется популярностью у населения и переработчиков. Это, прежде всего, связано с особенностями его строения, в частности наличием большого количества внутримышечных костей. Наилучшим способом устранения этого недостатка является получение из мяса карася фарша.
В ходе обоснования рецептуры рыбных продуктов, обогащенных витаминами группы В, и разработки технологий их производства с учетом требований ТР ТС 021 ставилась задача создания продукта, одна порция которого содержала бы витамины группы В. Поскольку автолизат пивных дрожжей содержит в своем составе разное количество витаминов и для ряда из них установлен допустимый суточный предел, нам было необходимо рассчитать объем его добавки к рыбному фаршу, не превышающий нормы суточного потребления. Ниже, в табл. 2, представлен расчет данных по содержанию витаминов в зависимости от количества добавленного в рыбный фарш автолизата на одну порцию продукта массой 100 г.
Таблица 2
Удовлетворение суточной потребности взрослого человека при различных закладках автолизата пивных дрожжей (АПД),%
Витамины Количество АПД в г, внесенного в соответствии с рецептурой на 100 г продукта
3 г 4 г 5 г 6 г 6,25 г 7 г 8 г 9 г 10 г 12 г 16 г
В! (тиамин) 11,4 15,3 19,1 22,9 23,8 26,7 30,5 34,3 38,1 45,8 61,0
В2 (рибофлавин) 4,7 6,3 7,9 9,4 9,8 11,0 12,6 14,2 15,7 18,9 25,2
В3(ниацин) 1,4 1,9 2,4 2,9 3,0 3,4 3,8 4,3 4,8 5,8 7,7
В4 (холин) 2,9 3,9 4,8 5,8 6,0 6,7 7,7 8,7 9,6 11,6 15,4
В5 (пантотеновая кислота) 17,3 23,0 28,8 34,6 36,0 40,3 46,1 51,8 57,6 69,1 92,2
В6 (пиридоксин) 0,9 1,2 1,6 1,9 1,9 2,2 2,5 2,8 3,1 3,7 5,0
В9 (фолаты) 8,6 11,4 14,3 17,1 17,8 20,0 22,8 25,7 28,5 34,2 45,6
В12 30,0 40,0 50,0 60,0 62,5 70,0 80,0 90,0 100,0 120,0 160,0
Н, В7 (биотин) 2,4 3,2 4,0 4,8 5,0 5,6 6,4 7,2 8,0 9,6 12,8
Итого количество
витаминов,
удовлетворяющих 5% от суточной физиологической потребности 4 5 5 6 7 7 7 7 7 8 9
Согласно табл. 2, при закладке 3 г АПД на 100 г фарша только четыре витамина (В1, В5, В9 и В12) достигают 5%-ного уровня, необходимого для удовлетворения суточной физиологической потребности человека в данных микронутриентах. При закладке от 4 до 5 г АПД на 100 г фарша указанный выше перечень дополняет витамин В2. Из табл. 2 также видно, что увеличением закладки от 6,25 до 10 г автолизата на 100 г фарша достигается необходимый уровень уже по семи витаминам (В1, В 2, В4, В5, В9, В12 и В 7). Диапазон от 12 до 15 г обеспечивает рацион по восьми витаминам и только при закладке АПД в размере 16 г достигается удовлетворение 5%-ной суточной потребности по всем девяти витаминам. При этом необходимо отметить, что уже при добавлении АПД в количестве 10 г на 100 г фарша достигается концентрация витамина В 12, соответствующая максимальной суточной норме его потребления.
Из табл. 2 видно, что «идеальной», с точки зрения количественного содержания витаминов группы В, является рецептура с массовой долей автолизата в количестве 16 г на 100 г, но для оценки целесообразности такой закладки кроме химического состава столь же важны органолеп-тические характеристики готового продукта.
Для их определения были проведены специальные исследования. В качестве базовой рецептуры использовали таковую для котлет рыбных из фарша карася с добавлением репчатого лука и пшеничного хлеба. В ходе эксперимента были получены шесть образцов с содержанием АПД в количестве от 3 до 16%. После термической обработки тестовых образцов котлет была проведена оценка их органолептических характеристик. Дегустацию проводили независимые эксперты. Результаты сенсорных исследований представлены в табл. 3.
Таблица 3
Результаты органолептической оценки тестовых образцов, балл
Показатели Содержание АПД в рецептуре
3% 6,25% 8% 10% 13% 16%
Внешний вид 4,9 ± 0,1 4,8 ± 0,1 4,6 ± 0,1 4,1 ± 0,2 3,9 ± 0,2 3,6 ± 0,2
Вкус 4,7 ± 0,1 4,7 ± 0,2 3,3 ± 0,1 2,8 ± 0,2 2,6 ± 0,2 1,7 ± 0,2
Запах 4,7 ± 0,1 4,6 ± 0,1 3,5 ± 0,2 2,7 ± 0,1 2,1 ± 0,2 1,6 ± 0,2
Цвет 4,8 ± 0,1 4,8 ± 0,1 4,5 ± 0,2 4,3 ± 0,2 4,3 ± 0,1 4,1 ± 0,2
Консистенция 4,5 ± 0,2 4,6 ± 0,1 4,0 ± 0,2 3,9 ± 0,1 3,7 ± 0,2 2,8 ± 0,2
Средняя оценка 4,72 4,70 3,98 3,56 3,32 2,76
Одним из основных оцениваемых параметров являлся вкус готового изделия, в связи с тем, что увеличение доли закладываемого в продукт АПД оказывало на него существенное влияние. Дегустаторы отмечали, что образцы с массовой долей АПД 8% и более имели характерный для автолизата кисловатый запах и привкус, который не исчез и после тепловой обработки. Лучшими, по мнению дегустаторов, оказались образцы с содержанием АПД в количестве 3 и 6,25%. Выбранные рецептуры получили наивысшую оценку и были использованы в качестве базовых. Основная масса предлагаемых на российском рынке паштетов содержит большое количество функционально-технологических добавок, таких как стабилизаторы, загустители, консерванты. Разрабатывая обогащенный продукт для здорового питания, мы, прежде всего, стремились отказаться от использования данных ингредиентов. В связи с этим требовалось выбрать добавки, которые бы позволили не только максимально маскировать особенности вкусовой гаммы автоли-зата, но и отвечали потребительским вкусам современных покупателей.
Линейку рецептур рыбных запеченных паштетов разрабатывали с одной стороны с целью расширения ассортимента рыбной продукции, а с другой - соблюдения принципов пищевой комбинаторики. Предлагаемые для включения в фарш растительные компоненты содержат пищевые волокна и природные антиоксиданты, что существенно повышает полезные свойства запеченных паштетов. Используя такие хорошо зарекомендовавшие себя компоненты, как кар-ри и имбирь, было возможно придать рыбной продукции новые вкусовые оттенки. Данные компоненты не только обеспечили яркую вкусовую гамму, но и, как отметили дегустаторы, убрали характерный рыбный вкус. Разработанные по итогам экспериментов рецептуры представлены в табл. 4.
Таблица 4
Состав рецептур, выбранных по результатам органолептической оценки, %
Компонент Рецептура, %
С карамели-зированной морковью С карамелизиро-ванной морковью и карри С карамелизиро-ванной грушей С карамелизиро-ванной грушей и имбирем С черносливом
Рыба 53,0 53,0 53,0 53,0 53,0
Лук репчатый пассерованный 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0
Масло растительное 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0
Соль, перец 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75
Автолизат 6,25 6,25 6,25 6,25 6,25
Карамелизирован-ная морковь 22,0 21,5 - - -
Карри - 0,5 - - -
Карамелизирован-ная груша - - 22,0 20,0 -
Имбирь - - - 2,0 -
Чернослив - - - - 22,0
Весь ассортимент запеченных паштетов получил высокие баллы и одобрение членов дегустационной комиссии. Проведенные исследования показали, что все разработанные нами рецептуры целесообразно рекомендовать для внедрения в производство, поскольку изготовленные из них изделия обладают своеобразным приятным вкусом и могут найти своих потребителей.
Таким образом, по результатам оценки органолептических характеристик были выбраны образцы с содержанием АПД в количестве 6,25% как получившие высокую оценку дегустационной комиссии и в то же время удовлетворяющие 5%-ную физиологическую потребность организма взрослого человека в семи витаминах группы В, таких, как Вь В2, В4, В5, В9, Bi2 и В7.
Заключение
Одной из задач развития пищевой промышленности является целесообразное и безопасное использование вторичных продуктов пищевых производств. К таким продуктам относятся отработанные дрожжи, получаемые при производстве пива. Разработка технологии обогащения пищевых рыбных продуктов автолизатом пивных дрожжей (АПД) решает проблему рационального использования вторичных продуктов пивоваренных производств, важную как с экологической, так и с экономической точек зрения.
Создание линейки новых обогащенных рыбных продуктов в свою очередь расширяет производство функциональной пищевой продукции и решает задачи снижения дефицита пищевых веществ, витаминов, микроэлементов и других эссенциальных веществ, наносящего серьезный ущерб здоровью населения.
Добавка в состав изделий АПД помимо их обогащения витаминами группы В и свободными аминокислотами, способствует их обогащению ß-Каротином, микро- и макроэлементами за счет включения в рецептуру дополнительных ингредиентов, маскирующих дрожжевой вкус готовых продуктов во всей линейке запеченных рыбных паштетов, и обеспечивает их высокие органо-лептические показатели.
Использование карася серебряного в качестве основного рыбного сырья в разработанной линейке продуктов в определенной мере решает проблему вовлечения в промысел малоисполь-зуемого рыбного сырья.
Для производства запеченных рыбных паштетов рекомендуется добавка АПД в размере 6,25% к 100 г рыбного сырья. Употребление одной стограммовой порции паштета способно обеспечить от 5 до 62,5% суточной потребности организма взрослого человека в витаминах Вь В2, В4, В5, В9, Bi2 и В7. При этом потребителю предлагается продукт с высокими органолепти-ческими показателями.
Литература
1. Божко А.С., Титова И.М. К вопросу о возможности использования вторичного сырья пивоваренных производств с целью создания продукции, обогащенной витаминами группы В //
Инновации в технологии продуктов здорового питания: сб. науч. тр. - Калининград: Изд-во КГТУ, 2017. - 176-180 с.
2. Государственный доклад о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Новосибирской области в 2015 году / Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Новосибирской области. - Новосибирск, 2016. - 250 с.
3. Разработка технологии удаления горечи из отработанных пивных дрожжей / В.Е. Куцакова, Т.В. Шкотова, С.В. Фролов, Т.В. Чичина // Известия ВУЗов. Пищевая технология. -2012. - № 4. - С. 80-86.
4. Кунце В. Технология солода и пива: пер. с нем. - СПб.: Профессия, 2003. - 912 с.
5. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: методические рекомендации / Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. - М., 2009. - 36 с.
Информация об авторах Information about the authors
Божко Антон Сергеевич - Калининградский государственный технический университет; 236022, Россия, Калининград; аспирант; bozhkoanton@mail.ru
Bozhko Anton Sergeevich - Kaliningrad State Technical University; 236022, Russia, Kaliningrad; Postgraduate; bozhkoanton@mail.ru
Титова Инна Марковна - Калининградский государственный технический университет; 236022, Россия, Калининград; кандидат технических наук, доцент; заведующий кафедрой технологии продуктов питания; inna.titova@klgtu.ru
Titova Inna Markovna - Kaliningrad State Technical University; 236022, Russia, Kaliningrad; Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; Head of the Food Technology Chair; inna.titova@klgtu.ru
Проневич Наталья Алексеевна - Фонд содействия пациентам «Жизнь»; 236029, Россия, Калининград; президент фонда, врач-диетолог, терапевт, гериатр; Lifesocialfund@gmail.com
Pronevich Natalia Alexeevna - Foundation for Patient Assistance «Life»; 236029, Russia, Kaliningrad; President of the Foundation, dietitian, therapist, geriatrician; Lifesocialfund@gmail.com
