CC BY
19
УДК 664.8.037.53
Растительные нутриентные корректоры
в технологии замороженных творожных полуфабрикатов
Л.В. Голубева, профессор, д-р техн. наук, Е.А. Пожидаева, канд. техн. наук, доцент, О. И. Долматова, канд. техн. наук, доцент, Н.В. Болотова, А.В. Илюшина
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Актуальным направлением в пищевой промышленности является создание и внедрение в производство технологий замороженных продуктов, прогнозируемо обеспечивающих функциональность пищевых продуктов, что обозначено государственной политикой РФ в области здорового питания населения и Комплексной программой развития биотехнологий в РФ на период до 2020 г.
В настоящее время проблема дисбаланса эссенциальных жирных кислот для мирового сообщества
Характеристика жировой составляющей исследуемых объектов, г/100 г
Наименование продукта Содержание масла, г Насыщенные жирные кислоты, г Мононенасыщенные жирные кислоты, г Полиненасыщенные жирные кислоты, г
Олеиновая (rn-9) Линолевая (ш-6) Линоленовая (rn-3)
Жмых рапсовый пищевой 5,1 0,5 3,0 1,4 0,3
Жмых тыквенный пищевой 10,4 2,4 3,5 3,0 1,5
Жмых кунжутный пищевой 9,7 1,4 4,0 4,3 0,1
40 f ' У
Рис. 1. Номограмма для определения оптимального процентного соотношения жмыхов семян рапса, кунжута и тыквы в растительной композиции для соотношений жирных кислот и-6/и-3: 1 - 3,0 - 5,0:1; 2 - 6,0 - 7,0:1; 3 - 5,0 -10,0:1; 4 -10,0 -20,0:1; 5 -20,0 -43,0:1
продолжает оставаться актуальной. Многие эксперты считают, что приблизительно 80% населения РФ потребляет недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот, ежедневная потребность в которых равна 10 - 20% от общего количества получаемых калорий. Недостаточность этих нутриентов представляет серьезную угрозу для здоровья [1, 2]. В связи с этим разработка новых технологических решений в производстве функциональных, профилактических и специальных про-
Таблица 1
ношения и-6 и и-3 жирных кислот в рационе питания крайне важным для здоровья человека [3, 4].
Учитывая актуальность обогащения продуктов незаменимыми жирными кислотами, авторами разрабатывается технология замороженных творожных полуфабрикатов с использованием жмыхов различных масленичных культур. Следует отметить, что объемы производства растительных масел из различного зернового сырья не только для пищевой, но и для косметической и для фармацевтической отраслей устойчиво увеличиваются. В результате возрастает и количество побочных продуктов производства -жмыхов, масса которых при переработке низкомасличного сырья составляет 80 - 90% от исходного объема и представляет значительный и ценный сырьевой ресурс для пищевой индустрии, доступный по стоимости, и используемый крайне не рационально [5]. Установлено, что в рапсовом, тыквенном и кунжутном жмыхе остаточное количество масла составляет 5 - 10%, при этом соотношение и-6:и-3 варьируется в диапазоне
дуктов для профилактики социально-значимых заболеваний является актуальной и перспективной задачей. Решение данной проблемы возможно на основе использования в пищевых технологиях побочных продуктов переработки низкомасличного сырья -жмыхов пищевых.
Согласно норм физиологических потребностей для различных групп населения Российской Федерации и методических рекомендаций по уровню потребления пищевых и биологически активных веществ введен рекомендуемый уровень адекватного потребления и-6 и и-3 жирных кислот для взрослых, составляющий соответственно 5 - 10 и 0,8 - 1,5 г/ сут при соотношении и-6 и и-3 как 5 - 10:1. Известно, что в рационе современного человека соотношение и-6 к и-3 составляет 20 - 30:1, что приводит к негативным последствиям для здоровья и делает соблюдение рекомендуемого соот-
от 2,0:1,0 до 43,0:1,0, что не удовлетворяет физиологической потребности в данных нутриентах, рекомендуемой НИИ питания РАМН (табл. 1).
Кроме значительных остаточных количеств ценных масел, богатых ненасыщенными, и особенно дефицитными и-3 жирными кислотами, жмыхи содержат белки (до 30%), включающие все незаменимые аминокислоты, углеводы (до 30 %), представленные моно-, олиго- и по-
лисахаридами, пищевыми волокнами, витамины, макро- и микроэлементы. Они также обладают широким спектром функциональных и технологических свойств, необходимых для формирования прогнозируемых показателей качества производимых продуктов на всех этапах технологического процесса. Это делает перспективным разработку на их основе новых технологических решений в производстве функциональных,
ENGINEERING AND TECHNOLOGY
профилактических и специальных продуктов.
В результате математической обработки, с помощью разработанного программного продукта (язык программирования Ruby 2.2, Ruby on Rails 4.2) [6], реализующего метод объектно-ориентированного программирования, была получена номограмма для составления рецептуры композиции на основе исследуемых видов муки, обеспечивающих рекомендуемые соотношения ПНЖК (рис. 1). В основу оптимизации были положены рекомендации НИИ питания РАМН, согласно которым соотношение жирных кислот и-6 к и-3 должно быть от 5:1 до 10:1.
Анализируя полученную номограмму, можно заключить, что различные соотношения жмыхов низкомасличных культур в разрабатываемой растительной композиции формируют принципиально различные области, характеризующиеся следующими диапазонами соотношений жирных кислот и-6 /и-3: 1,0 - 5,0:1, 5,0 - 10,0:1 и 10,0 - 43,0:1. Наиболее оптимальное процентное соотношение жмыхов низкомасличных культур в проектируемой растительной композиции обозначено белой точкой внутри оптимальной области, соответственно, % мас.: жмых семян рапса - 32 - 34; жмых семян кунжута -42 - 44; жмых семян тыквы - 23 - 25.
Разработанные растительные композиции представляют собой однородный сыпучий порошок с оттенками от кремового до светло-желтого, с чистым, нейтральным вкусом и запахом, без солодового, плесневелого, горького, кислого и других посторонних привкусов и запахов.
В последнее десятилетие быстрое замораживание утвердилось как промышленный метод, обеспечивающий длительное хранение замороженных полуфабрикатов с сохранением пищевой ценности. Технологии замороженных творожных полуфабрикатов реализуются как для непосредственного использования, так и для переработки - производство различных творожных изделий. Расширение производства быстрозамороженных пищевых продуктов является перспективным направлением в технологии сохранения пищи в XXI веке. В настоящее время достаточно большое количество пищевых предприятий используют при производстве продуктов замороженные полуфабрикаты: предприятия общественного питания; молочная промышленность; кондитерская промышленность [7, 8].
На основании результатов исследований органолептических показателей и сенсорной оценки разрабо-
Таблица 2
Компонентный состав творожного полуфабриката, обогащенного растительными нутриентами
Наименование показателя Значение показателя, %
Творог обезжиренный, массовая доля жира менее 1,8% 97,50
Жмых рапсовый пищевой 0,80
Жмых тыквенный пищевой 1,07
Жмых кунжутный пищевой 0,63
тана рецептура (табл. 2) творожного полуфабриката с применением растительной композиции на основе рапсового, тыквенного и кунжутного жмыхов.
При производстве творожного полуфабриката все сырье проходит первичную обработку. Растительная композиция перемешивается до однородной массы с обезжиренным творогом, затем порционируется, формуется в прямоугольные полуфабрикаты и подвергается шоковому замораживанию.
Микробиологические показатели творожных полуфабрикатов не превышали установленных норм, что свидетельствует об их удовлетворительном микробиологическом состоянии. Во всех опытных образцах в течение исследуемого срока при температуре хранения минус 18...20 °С БГКП (в 0,1 г) - отсутствовали, патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы, в 25 г) - отсутствовали, плесени (КОЕ/г) - отсутствовали, содержание КМАФиМ (КОЕ/г) к концу 18 мес хранения находилось на уровне менее И03, что подтверждает возможность хранения готовых продуктов при температуре минус 18.20 °С в течение 18 мес и обеспечении их микробиологической безопасности и удовлетворении гигиеническим требованиям СанПиН.
Таким образом, проведенные исследования позволяют констатировать перспективность и актуальность получения натуральных биологически активных биокорректоров, разработки с их применением рецептур и технологий широкого ассортимента продуктов для нормализации обменных процессов, сохранения здоровья и формирования на их основе рацио-
нов, доступных для различных групп населения, в том числе социально незащищенных.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев, А. П. Пищевая химия/ А. П. Нечаев, С. Е. Траубенберг,
A.А. Кочеткова. - Санкт-Петербург: Гиорд, 2015. - 672 с.
2. Дроздова, Т.М. Физиология питания/Т. М. Дроздова, П. Е. Влощинский,
B.М. Позняковский. - Санкт-Петербург: Гиорд, 2016. - 352 с.
3. Багатырев, А.Н. Проблемы здорового питания/А.Н. Богатырев // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. -№ 10. - С. 42 - 44.
4. Mandar, R. P. Characterization of ergocalciferol loaded solid lipid nanoparticl.es/ R. P. Mandar, M.-G. San,
М. Fernanda // Journal of Food Science. -2012. - Vol. 77. - Р. 8 - 13.
5. Milner, J.A. Functional foods and health promotion/ J.A. Milner // Journ. Nutr. - 2013. - № 7 (129). - P. 1395 - 1397.
6. Свидетельство № 2015660193, Российская Федерация, Оптимизация жир-нокислотного состава поликомпонентной пищевой системы/Н. С. Родионова, Д.С. Попов, Е.С. Попов, Е.А. Пожидаева; заявитель и патентообладатель Д.С. Попов № 2015617029; заявл. 27.07.2015, опубл. 24.09.2015.
7. Филиппов, В. И. Технологические основы холодильной технологии пищевых продуктов / В. И. Филиппов, М.И. Кременевская, В.Е. Куцакова. -Санкт-Петербург: Профессия, 2014. - 576 с.
8. Пожидаева, Е. А. Теоретическое и экспериментальное обоснование процессов производства обогащенного мягкого мороженого / Е. А. Пожидаева, Л. В. Голубева, А.Н. Остриков. - Воронеж: ВГУИТ, 2015. - 203 с.
Растительные нутриентные корректоры в технологии замороженных творожных полуфабрикатов
Ключевые слова
баланс полиненасыщенных жирных кислот; замороженный продукт; комбинированные растительные смеси; творожный полуфабрикат; химический состав
Реферат
В настоящее время проблема дисбаланса эссенциальных жирных кислот для мирового сообщества продолжает оставаться актуальной. Многие эксперты считают, что приблизительно 80% населения РФ потребляет недостаточное количество полиненасыщенных жирных кислот. В связи с этим необходима реализация мероприятий профилактического характера, основанных на разработке и широком внедрении продуктов, содержащих натуральные пищевые корректоры - биологически активные вещества из жмыхов зернового сырья отечественного производства - семян рапса, кунжута и тыквы. Работа выполнена сотрудниками Воронежского государственного университета инженерных технологий. Кроме значительных остаточных количеств ценных масел, богатых ненасыщенными, и особенно дефицитными ш-3 жирными кислотами, жмыхи содержат белки (до 30%), включающие все незаменимые аминокислоты, углеводы (до 30%), представленные моно-, оли-го- и полисахаридами, пищевыми волокнами, витамины - А, D, Е, С, группы В, РР, макро- и микроэлементы - 7п, Мп, Мд, Са, К, N8, Fe, Бе, Р - участвующие в обменных процессах, а также важно отметить содержание микроэлемента - I, который важен для развития и здоровья детей и взрослых. На основе продуктов глубокой переработки низкомасличного сырья разработана функциональная растительная композиция, обеспечивающая рекомендуемые соотношения ПНЖК ш-6 и ш-3 в диапазоне 5 - 10:1. На основе растительной композиции разработана технология замороженных функциональных творожных полуфабрикатов. Микробиологические показатели творожных полуфабрикатов при температуре хранения -18 - 20 °С в течение 18 месяцев не превышали установленных норм, что свидетельствует об их микробиологической безопасности и удовлетворении гигиеническим требованиям СанПиН.
Vegetable Nutrient Correctors in Technology of Frozen Curd Semis
Key words
balance of polynonsaturated fatty acids; the combined vegetable mixes; chemical composition; the refrigerated product; cottage cheese semifinished product
Abstracts
Now the imbalance problem the essentsialnykh of fatty acids for the world community continues to remain urgent. Many experts consider that about 80 % of the population of the Russian Federation are consumed by insufficient amount of polynonsaturated fatty acids. With respect thereto implementation of the actions of preventive nature based on development and widespread introduction of the products containing natural food proofreaders - biologically active agents from cakes of grain raw materials of national production - seeds of colza, sesame and pumpkin is necessary. Except significant residual amounts of the valuable oils rich with nonsaturated, and especially scarce №-3 with fatty acids, cakes contain the proteins (to 30%) including everything the irreplaceable amino acids, carbohydrates (to 30 %) provided mono- oligo- and polysaccharides, food fibers, vitamins - A, D, E, C, groups B, PP, macro - and minerals - Zn, Mn, Mg, Ca, K, Na, Fe, Se, P - participating in exchange processes, and also it is important to note content of a microcell - I which is important for development and health of children and adults. Product-based deep conversion of low-olive raw materials the functional vegetable composition providing recommended ratios of polynonsaturated fatty acids №-6 and №-3 in the range 5 - 10:1 is developed. On the basis of vegetable composition the technology of the refrigerated functional cottage cheese semifinished products is developed. Microbiological indicators of cottage cheese semi-finished products at a temperature of storage of -18 - 20 °C within 18 months didn't exceed the established norms that testifies to their microbiological safety and satisfaction to hygienic requirements to health regulations and norms.
Авторы
Голубева Любовь Владимировна, профессор, д-р техн. наук, Пожидаева Екатерина Анатольевна, канд. техн. наук, доцент, Долматова Ольга Ивановна, канд. техн. наук, доцент, Болотова Наталия Васильевна, Илюшина Алина Вадимовна, Воронежский государственный университет инженерных технологий, 394036, г. Воронеж, проспект Революции, д. 19, golubevalv@inbox.ru
Authors
Golubeva Lyubov Vladimirovna, Professor, Doctor of Technical Science, Pozhidaeva Ekaterina Anatolyevna, Candidate of Technical Science, Docent,
Dolmatova Olga Ivanovna, Candidate of Technical Science, Docent Bolotova Nataliya Vasilyevna, Ilyushina Alina Vadimovna, Voronezh State University of Engineering Technology, 19, Prospekt Revolyutsii, Voronezh, 394036, golubevalv@inbox.ru
