CC BY
22
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
УДК 664.952/.9Б7
Оптимизация биологической ценности
комбинированных рыборастительных кулинарных изделий
О.И. Иринина, А.А. Смоленцева, канд. техн. наук, доц. Санкт-Петербургский торгово-экономический институт
Ключевые слова: биологическая ценность; комбинированные рыбора-стительные изделия; кулинарные изделия; проектирование рецептур.
Современный уровень компьютерного моделирования позволяет проектировать комбинированные пищевые продукты с заданными свойствами. Компьютерное проектирование базируется на оптимизации выбора различных видов сырья и соотношений ингредиентов рецептур, с помощью которой можно получить композицию, по количественному и качественному составу нутриентов в наибольшей степени соответствующую медико-биологическим требованиям и показателям пищевой и биологической ценности.
Комбинирование продуктов в рецептуре основано на взаимном дополнении аминокислотного состава и получении смеси с составом, близким к оптимальному. В качестве оптимального принимают аминокислотный состав «идеального» белка (ФАО/ВОЗ) [1]. Это гипотетический белок, состав которого соответствует потребностям организма. Для взрослого человека в идеальном белке заданы восемь незаменимых аминокислот, для детей - десять.
В качестве критериев оптимизации аминокислотного состава предлагается использовать различные интегральные показатели, например, минимум суммы квадратов разности между незаменимыми аминокислотами в продукте и в «идеальном» белке [2] или минимальное значение коэффициента различия аминокислот (КРАС) [3]. В основу большинства критериев оптимальности положен расчет аминокислотного скора. Лимитирующей считается та аминокислота, скор которой имеет наименьшее значение. Показатели биологической ценности, рассчитанные по предложенным критериям, не всегда совпадают с результатами проверки тех же продуктов на животном организме.
Принцип утилизации белка организмом наиболее полно выражает расчетный метод, предложенный Н.И.Ковалевым и Н.Я.Карцевой [4]. Основной интегральный критерий сбалансиро-
ванности аминокислотного состава продуктов и их смесей - неутилизируе-мая часть белка (ДБ, мг). Она рассчитывается как разность между фактическим содержанием незаменимых аминокислот в 1 г усвояемой части белка продукта (или смеси продуктов) и произведением суммы восьми незаменимых аминокислот в 1 г идеального белка (360 мг) на скор лимитирующей аминокислоты. Второй оценочный показатель биологической ценности продукта или смеси продуктов - коэффициент утилизации белка (КУБ, %), который определяется соотношением утилизируемой части усвояемого белка к общему содержанию усвояемого белка в продукте. Данный расчетный метод проверен исследованиями на тест-организме Tetrachimena piriformis и росто-весовыми исследованиями на крысятах-отъемышах. Получены высокие коэффициенты корреляции между расчетными и экспериментальными показателями биологической ценности [4]. В качестве критерия оптимизации была использована неутилизируемая часть белка (ДБ).
При проектировании комбинированных рыборастительных блюд за основу принята традиционная рецептура котлет (биточков) рыбных [5]. Основные источники белка в этой рецептуре - рыба (минтай, щука, горбуша), молоко, хлеб. Для улучшения органо-лептических и структурно-механических характеристик изделий хлеб заменяли на крупу или крупяную муку, молоко цельное - на молоко сухое обезжиренное (СОМ).
Результаты расчета показателей биологической ценности сырья, представленные в таблице, показали, что у всех рассмотренных видов рыб скор лимитирующей аминокислоты превышает 100 %. Несмотря на это значения не-утилизируемой части белка составляют от 68 до 111 мг на 1 г белка (7-11 %), что говорит о значительном отличии аминокислотного профиля белков рыб от «идеального» белка. Белки исследо-
ванных растительных продуктов еще хуже сбалансированы по аминокислотному составу, так как все они лимитированы по лизину. Неутилизируемая часть белка составляет от 9 до 25 %, что существенно снижает коэффициент утилизации белка. Сухое обезжиренное молоко отличается высоким содержанием белка и коэффициентом его усвоения, однако наличие лимитирующей аминокислоты и несбалансированный аминокислотный состав приводят к снижению утилизации белка с 96,0 до 85,3 %.
Все рассмотренные исходные продукты имеют несбалансированный аминокислотный состав, различные лимитирующие аминокислоты, что создает предпосылки для их комбинирования.
На первом этапе комбинирования были рассмотрены двухкомпонентные смеси продуктов: рыба + крупа (мука), рыба + СОМ, крупа (мука) + молоко. Определены оптимальные соотношения продуктов, соответствующие минимальному значению неутилизируе-мой части белка.
Сочетание белков горбуши и щуки с белками СОМ повышает скор лимитирующей аминокислоты, снижает неути-лизируемую часть белка и, как следствие, повышает коэффициент утилизации белка. Комбинирование белков минтая и СОМ практически не изменяет эти показатели. Взаимного дополнения аминокислотного состава белков при сочетании этих продуктов не происходит, потому что в белке минтая ва-лин является первой лимитирующей аминокислотой, а в белке СОМ - второй лимитирующей аминокислотой (скор 93 %).
Комбинирование белков рыб с белками круп (муки) приводит к улучшению аминокислотного профиля смеси. Неутилизируемая часть белка снижается по отношению ко всем исходным продуктам. Значительное повышение скора лимитирующей аминокислоты отмечается при сочетании белков мин-
тая с белками ржаной мукой; белков горбуши с белками гречневой крупы, «Геркулеса», пшена; белков щуки со всеми исследуемыми крупами (мукой).
Сочетание белка СОМ с белками круп (муки) повышает биологическую ценность последних за счет обогащения лизином и повышения скора лимитирующей аминокислоты до 93-95 %. Комбинирование СОМ с ржаной мукой показывает, что белок муки обогащается лизином в этой смеси лишь до определенного уровня, дальнейшего взаимного дополнения аминокислотного состава в смеси этих продуктов не происходит, так как в белке ржаной муки третьей лимитирующей аминокислотой является сумма метионина и цис-тина (скор 86).
Взаимное обогащение аминокислотного состава наступает, если исходные продукты имеют различные первые лимитирующие аминокислоты. На эффективность взаимного обогащения также оказывают влияние вторая и третья лимитирующие аминокислоты. Учесть это влияние можно только, используя интегральный показатель сбалансированности аминокислотного состава, которым служит неутилизируе-мая часть белка.
На втором этапе комбинирования рассмотрены трехкомпонентные смеси продуктов. В таблице приведены смеси, которые дают оптимальные соотношения при включении всех трех компонентов, в остальных случаях комбинирование трех продуктов не приводит к снижению неутилизируемой части белка.
Для разработки комбинированных рыборастительных продуктов из рассмотренных вариантов рекомендованы трехкомпонентные сочетания: щука + гречневая крупа (ржаная мука) + СОМ; горбуша + гречневая крупа (пшено) + СОМ; минтай + ржаная мука + СОМ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Химический состав пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Жаринов А.И., Ивашкин Ю.А. Проектирование комбинированных продуктов питания//Все о мясе. 2004. № 3. С. 6-15.
3. Серпунина Л.Т., Артюхова С.А. Научные и практические основы регулирования пищевой ценности стерилизованных консервов из гидробионтов. -Калининград: Изд-во КГТУ, 2006.
4. Ковалев Н.И., Карцева Н.Я., Фите-рер В.О., Школьникова А.А. Оптимизация кулинарных рецептур по аминокислотному составу//Вопросы питания. 1987. № 2.
5. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания. - М: Хлебпрод-информ, 1994.
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
Показатели биологической ценности пищевых продуктов и их смесей
Продукт Соотношение в смеси Белок, г/100 г продукта Коэффициент усвоения белка, % Неутилизируе-мая часть белка, мг Скор лимитирующей аминокислоты, % КУБ, %
Минтай 100 15,9 95 111,3 113 (валин) 83,9
Горбуша 100 100 21,0 18 4 95 95 83,0 67 9 102 (триптофан) 100 1 тгм/1 птг\гИа и 1 86,7 88,2
Щука Сухое обезжиренное молоко (СОМ) 100 100 37,9 12 6 96 78 67,9 107,9 87 9 юо (1 рип 1 офан) 92 (метионин + цистин) /К 1 пмоми1 85,3
1 речневая крупа «Геркулес» 1 ■ ■ 1 1_■ юи 100 100 12,0 11,0 11 5 7 8 76 76 111,2 250 7 /о (лизин) 69 (лизин) Л И, 1 П МО 1/1 и 1 69,2 69,2 64,9
мшени Ржаная мука 100 100 11,5 8,9 / 6 85 250,7 135,5 46 (лизин) 61 (лизин) 50,9 50,9 71,5
Хлеб пшеничный 100 7,6 85 175,6 45 (лизин) 67,4
Двухкомпонентные смеси
Минтай + СОМ 7,3 : 92,7 36,9 96 104,8 93 (валин) 85,5
Горбуша + СОМ 85,3 :14,7 23,49 95 69,2 105 (триптофан) 88,3
Щука + СОМ 88,4 : 11,6 20,66 95 58,9 103 (триптофан) 89,3
Минтай + гречневая крупа 11,8 : 88,2 12,99 81 65,9 90 (треонин) 74,3
Минтай + «Геркулес» 7,5 : 92,5 11,37 78 68,6 87 (лейцин) 71,6
Минтай + мука ржаная 28,9 :71,1 10,92 89 55,7 104 (лейцин) 83,9
Горбуша + гречневая крупа 40,5 : 59,5 16,01 88 43,6 103 (изолейцин) 83,5
Горбуша + «Геркулес» 40,5 :59,5 ~7С. 1 • 1A q 15,05 1 Q СО 88 44,5 С 2 С 104 (изолейцин) 83,3 Q7 1
Горбуша + пшено Горбуша + ржаная мука /5,1 : 24,9 17,2 : 82,8 18,63 10,97 93 89 53,6 48,8 109 (изолейцин) 95(метионин + цистин) 87,2 83,7
Щука + гречневая крупа 82,7 : 17,3 17,40 93 44,9 105 (треонин) 88,7
Щука + «Геркулес» 1 1 ПШРНЛ 83,2 : 16,8 86 2 : 13 8 17,16 17 45 93 94 41,9 51 9 106 (треонин) 104 ( тпмптогЪяи ) 89,1 88,4
1 1 |ука | пшено Щука + ржаная мука 74,5 : 25,5 15,98 94 47,8 104 (|рип1 офа н) 103 (треонин) 88,9
СОМ + гречневая крупа 30,1 : 69,9 20,23 89 74,4 93 (лизин) 81,6
СОМ + «Геркулес» -1- пшоип 41,0 :59,0 926:74 22,01 35 95 91 96 77,2 104 9 95 (лизин) Оч I озпми 83,3
сом + пшено СОМ + ржаная мука 92,6 : 7,4 31,6 : 68,4 3 5,95 18,05 90 90 104,9 87,5 93 (валин) 90 (метионин + цистин) 85,1 85,1 83,8
Щука + гречневая крупа + СОМ 82,4 : 17,2 : 0,4 Трехком 17,48 понентные 93 смеси 44,8 105 (треонин) 88,8
Щука + ржаная мука + СОМ 70,8 :21,8 : 7,4 17,77 94 45,7 105 (треонин) 89,6
Горбуша + гречневая крупа + СОМ 62,8 : 31,2 : 6,0 19,40 92 38,7 110 (изолейцин) 88,3
Горбуша + «Геркулес» + СОМ 14,9 : 77,1 : 8,0 14,63 85 30,9 103 (лейцин) 82,2
Горбуша + пшено + СОМ 65,7 : 31,1 : 3,2 18,58 92 49,7 110 (изолейцин) 87,1
Минтай + гречневая крупа + СОМ 14,2 :84,6 : 1,3 13,39 82 62,5 93 (лейцин) 75,8
Минтай + «Геркулес» + СОМ 11,7 :76,8 : 11,5 14,66 81 48,4 101 (валин) 80,6
Минтай + пшено + СОМ 5,9 : 1,4 : 92,7 36,23 96 104,8 93 (валин) 85,4
Минтай + ржаная мука + СОМ 34,0 : 62,0 : 4,0 12,43 91 47,9 109 (лейцин) 86,2
