CC BY
84
УДК 664.953
С.В. Журавлева, Ж.Г. Прокопец
БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ПРОБИОТИЧЕСКИХ ПАСТООБРАЗНЫХ ПРОДУКТОВ ИЗ СЫРЬЯ МОРСКОГО ГЕНЕЗА
Представлены рецептуры разработанных пастообразных продуктов из сырья морского генеза. Изучена пищевая и биологическая ценность пробиотических пастообразных продуктов из сырья морского генеза. Определено содержание в них макроэлементов, установлен жирнокислотный состав, относительная биологическая ценность продуктов. Представлены данные количественного учета Lactobacterium acidophilum в пастообразных продуктах в процессе хранения. Изучена динамика изменения КМАФАнМ пастообразных продуктов в процессе хранения. Представлены данные органолептической оценки рыбных паст в хранении.
Пищевая ценность, жирнокислотный состав, макроэлементы, относительная биологическая ценность, пасты рыбные, Lactobacterium acidophilum.______________________________________________________________
Введение
Вопросам ассортимента, повышения качества, разработки и внедрения новых технологических приемов подготовки при производстве рыбных пас-товых продуктов посвящены научные исследования таких ученых, как А. Мо^Ы, И.Н. Никитина, С.Н. Ташкевич, И.Э. Бражная, И.Н. Муравьева, И.М. Титова, В.В. Критинина, Т.П. Калиниченко, Т.Н. Слуцкая, А.А. Вородимова и др.
Наращивание выпуска пастообразных изделий из гидробионтов обеспечивается возможностью использования для их производства рыбного сырья с механическими повреждениями и пищевых отходов от разделки рыбы. Это делает технологию пастовых продуктов малоотходной и позволяет вырабатывать дополнительно ценную пищевую продукцию из некондиционного сырья.
Технология приготовления пастовых продуктов дает возможность широко использовать различные ингредиенты, позволяющие улучшать вкусоароматические и структурно-механические свойства готового продукта, а также регулировать биотехнологический процесс созревания паст.
В соответствии с Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2020 г. специалистами рыбной промышленности разрабатываются рецептуры пастообразной продукции функционального назначения. Основное внимание в этой области уделяется оптимальному соотношению рыбного сырья с растительными компонентами, в основном овощами и крупами.
Вместе с тем одним из направлений в данной области является создание продуктов с использованием микроорганизмов пробиотиков, оказывающих при естественном способе введения позитивные эффекты на организм человека [3-5].
В этой связи разработка технологий и ассортимента пастообразных рыбных продуктов, обладающих пробиотическими свойствами, имеет большое социальное значение и научно-практический интерес.
Объекты и методы исследований
Цель настоящего исследования состояла в разработке пастообразных продуктов из сырья морского генеза, обладающих пробиотическими свойствами, и определении их пищевой и биологической ценности.
Объектами исследования послужили рыбные пастообразные продукты, изготовленные по разработанным нами технологии и рецептурам, функциональной составляющей которых являются микроорганизмы Lactobacterium acidophilum [6-8].
Основными этапами технологического процесса являются: подготовка рыбного сырья, его термическая обработка (бланширование) в течение 30 мин при температуре 90 0С, охлаждение до температуры 35-37 0С, внесение глюкозы и активной культуры Lbm. acidophilum в количестве 1 и 10 % к массе рыбного сырья соответственно, ферментирование при температуре 38 0С в течение 4 ч, охлаждение ферментированной массы до температуры 6-8 0С, внесение подготовленного дополнительного сырья, гомогенизация в течение 10-15 мин, товарное оформление продукта.
Для определения относительной биологической ценности по вышеописанной технологии готовили «Контроль», содержащий фарш рыбный измельченный вареный, соль поваренную, глюкозу и активную культуру Lbm. acidophilum.
Рецептуры разработанных пастообразных продуктов и контрольного образца представлены в табл. 1.
Таблица 1
Рецептуры пастообразных продуктов из гидробионтов
Массовую долю воды, липидов, белка, минеральных веществ определяли по ГОСТ 7636-85. Отбор проб для испытаний проводили по ГОСТ 7631-85.
Качественный и количественный состав минеральных веществ в исследуемых образцах определяли атомно-абсорбционным методом на атомноабсорбционном спектрофотометре (Hitachi).
Исследование жирнокислотного состава проводили методом газожидкостной хроматографии на хроматографе GC-2010 (Shimadzu, Япония), снабженном капиллярной колонкой (25 м х 0,22 мм, 0,25 мкм) с неподвижной фазой Carbowax-20 и плазменноионизационным детектором. Давление на входе 1,5 атм, газ-носитель - гелий, скорость потока газа-носителя 30 см/с, делитель потока 1/40. Идентификацию этиловых эфиров жирных кислот проводили по значениям индексов удерживания Ковача (Christie, 1988), содержание каждой кислоты выражали в процентах от суммы кислот.
Энергетическую ценность 100 г продукта рассчитывали по формуле
Е = ^е,Щ* (1)
где ei - коэффициент энергетической ценности, ккал/г. Коэффициент энергетической ценности для белков составляет 4 ккал/г, жира - 9 ккал/г, углеводов - 4 ккал/г; mi - массовая доля компонентов в продукте, г/100 г.
Относительную биологическую ценность (ОБЦ) белкового компонента готового продукта определяли
импедиметрическим методом. В качестве тест-штамма использовали культуру Tetrachimena pyriformis. Определение проводили с помощью программного обеспечения микробиологического экспресс-анализатора «Бак Трак 4300» [9, 10]. Оценку результатов проводили на основании показателя времени детекции IDT (Impedance Detection Time), а также графика изменения электрохимических показателей питательных сред при росте Tetrachimena pyriformis.
Оценка относительной биологической ценности (ОБЦ) основывается на сравнении параметров IDT в контроле (IDT1) и опыте (IDT2), полученных с помощью программного обеспечения экспресс-анализатора.
Относительную биологическую ценность рассчитывали по формуле
ОБЦ = I5H. , (2)
IDT2
где ОБЦ - относительная биологическая ценность; IDT1 - значение времени детекции (времени определения импеданса) в контроле; IDT2 - значение времени детекции (времени определения импеданса) в опыте.
Для расчета ОБЦ по формуле (2) использовали средние арифметические значения IDT1 и IDT2 [9].
Количественное определение Lbm. acidophilum проводили импедиметрическим методом на приборе серии «Бак Трак 4300» производства фирмы SY-LAB Gerate GmbH (Австрия). Селекцию и выделение чистой культуры Lbm. аcidophilum проводили на среде «Лактобакагар», полученной в ФГУН «Государственный научный центр прикладной микробиологии и биотехнологии» (г. Оболенск).
Учет результатов осуществляли визуально через 24-48 ч инкубации при температуре 37 °С в атмосфере с 5-10 % содержанием углекислого газа (СО2-инкубатор). На среде «Лактобакагар» наблюдали круглые, гладкие, белого цвета, полупрозрачные или сероватые колонии Lbm. acidophilum, которые имели диаметр 2-2,5 мм. Для определения подлинности препараты бактерий окрашивали по Граму и микро-скопировали.
Идентификацию молочнокислых микроорганизмов, определение родовой, видовой и типовой принадлежности проводили на микробиологическом анализаторе «МикроТакс» с помощью компьютерной программы МСТ 6 версия 6.00. SY-LAB, Австрия.
Дегустационные испытания образцов исследуемых продуктов проводили по 5-балльной системе путем одновременного представления кодированных образцов исследуемого продукта в конце предполагаемого срока годности и аналогичной свежевырабо-танной продукции. При этом оценивали внешний вид, консистенцию, цвет, вкус, запах.
Для обеспечения статистической обоснованности результатов число независимых участников дегустации, не осведомленных о кодах образцов, составляло 7 человек.
Компоненты рецептур Количество компонентов, кг/100 кг
Паста рыбная
Конт- роль Жем чу- жина Океа- ниче- ская Ко- ров- ка
Фарш рыбный измельченный вареный S7 70,5 70,5 65,5
Активная культура Lbm. acidophilum 8,7 7,0 7,0 6,6
Соль поваренная 1,5 1,0 1,0 1,5
Глюкоза 1,0 1,0 1,0 1,0
Масло сливочное - 10,1 10,1 10,0
Икра горбуши некондиционная - 10,9 - -
Перец черный молотый - 0,1 0,2 0,2
Нестандартные кусочки лососей холодного копчения - - 10,8 -
Печень говяжья вареная - - - 16,0
Результаты и их обсуждение
Для оценки пищевой ценности и калорийности разработанных продуктов определяли содержание в них белка, липидов, углеводов (табл. 2).
Таблица 2
Пищевая ценность и калорийность пастообразных продуктов
Наиме- нование продукта Содержание, % в 100 г продукта Кало- рий- ность, ккал
вода белок і а ® § я ды о и е л г у
Паста рыбная «Жем- чужина» 72,80 16,38 9,48 1,33 сл 151,10
Паста рыбная «Океа- ниче- ская» 74,55 13,90 9,70 1,28 сл 143,14
Паста рыбная «Коров- ка» 73,59 16,26 9,24 1,27 0,86 151,64
Установлено, что рыбные пасты отличаются достаточно высоким содержанием белка и минеральных веществ, липидов. Максимальное содержание углеводов отмечено в пасте «Коровка». Содержание воды в готовых продуктах находится в пределах 72,874,55 %, что соответствует требованиям к пастообразным продуктам [11]. Разработанные продукты имеют умеренную калорийность.
По минеральному составу полученные продукты богаты кальцием, калием, натрием, магнием (табл. 3).
Таблица 3
Содержание макроэлементов в пастообразных продуктах, мг/100 г
Макро- элемент Содержание Суточная норма потребле- ния, мг/сут
Жем- чужина Океа- ниче- ская Коровка
Кальций 158,7 141,3 140,4 2180,7
Калий 798,5 729,8 1282,8 6435,2
Натрий 32,1 24,3 87,1 378,4
Магний 6,7 6,9 7,1 65,0
Максимальное количество макроэлементов содержится в пасте рыбной «Коровка», при этом удовлетворение суточной потребности в кальции при потреблении 100 г данного продукта составляет 6,5 %, калии - 20 %, натрии - 23 %, магнии - 11 %.
Важным показателем биологической и пищевой ценности является жирнокислотный состав липидов (табл. 4).
Таблица 4
Состав жирных кислот пастообразных продуктов
Наименование кислоты Содержание (% от суммы жирных кислот)
Жем- чужи- на Океа- ниче- ская Коров- ка
Насыщенные жирные кислоты
14:0 Миристиновая 0,68 1,09 0,84
15:0 Пентадекановая 0,05 0,10 0,07
16:0 Пальмитиновая 31,40 30,11 30,94
17:0 Г ептадекановая - 0,12 0,12
18:0 Стеариновая 5,39 5,27 5,86
20:0 Арахиновая 0,36 0,37 0,35
Сумма НЖК 37,88 37,06 38,18
Мононенасыщенные жирные кислоты
16:1 ю-7 Пальмитолеиновая 0,18 0,45 0,27
18:1 ю-9 Олеиновая 39,29 36,84 38,22
18:1 ю-7 Цис-вакценовая 1,20 0,41 1,40
20:1 ю-11 Г адолеиновая 0,07 0,31 0,11
20:1 ю-9 Г ондоиновая 0,13 0,05 0,14
Сумма МНЖК 40,87 38,06 40,14
Полиненасыщенные жирные кислоты
18:2 ю-6 Линолевая 20,44 18,58 19,42
18:3 ю-3 Леноленовая 0,12 0,18 0,16
20:4 ю-6 Арахидоновая 0,70 0, 40 0,15
20:5 ю-3 Эйкозапентаеновая 0,50 0,40 0,32
22:6 ю-3 Докозагексаеновая 0,52 0,50 0,40
Сумма ПНЖК 22,28 19,70 20,45
Сумма ю 6 21,14 18,62 19,57
Сумма ю 3 1,14 1,08 0,88
Согласно полученным результатам исследования жирнокислотного состава липидов в разработанных рыбных пастах преобладают олеиновая, пальмитиновая и линолевая кислоты.
Состав жирных кислот липидов в продуктах, предназначенных для питания молодого, здорового организма, должен быть сбалансированным: 10-20 % полиненасыщенных, 50-60 % мононенасыщенных и 30 % насыщенных.
Показатели жирнокислотной сбалансированности липидов разработанных продуктов относительно эталона ФАО/ВОЗ приведены в табл. 5.
Таблица 5
Таблица 7
Показатели жирнокислотной сбалансированности разработанных продуктов
Данные количественного учета Lbm. acidophilum в пастообразных продуктах в процессе хранения
Объект Мас- совая доля липи- дов, % Массовая доля, %
Е НЖК Е МНЖ К Е ПНЖ К ПНЖК
ли- ноле- вая лино ле- но- вая ара- хидо но- вая
Эталон ФАО/ ВОЗ - 30,0 60,0 10,0 7,5 1,0 1,5
Жемчу- жина 9,70 37,88 40,87 22,28 20,44 0,12 0,70
Океани- ческая 9,48 37,06 38,06 19,70 18,58 0,18 0, 40
Коровка 9,24 38,18 40,14 20,45 19,42 0,16 0,15
Анализ табл. 4 и 5 показывает, что в составе жирных кислот разработанных продуктов содержание насыщенных и мононенасыщенных жирных кислот составляет 1:1, тогда как рекомендованное 1:2. Содержание полиненасыщенных кислот достаточно высоко и превышает рекомендуемые значения в 2 раза в основном за счет содержания линолевой кислоты.
Исследование разработанных рыбных пастообразных продуктов показало, что их ОБЦ увеличилась по сравнению с контрольным образцом и составила
1,49 -2,08 (табл. 6).
Таблица 6
Расчет ОБЦ для пастообразных рыбных продуктов
Опытный образец ГОТ2* Опытный образец ГОТ!* ОБЦ
Паста рыбная «Жемчу- жина» 2,5 Контрольный образец «Контроль» 5,2 2,08
Паста рыбная «Океани- ческая» 3,5 5,2 1,49
Паста рыбная «Коров- ка» 2,9 5,2 1,79
Средние арифметические значения.
В табл. 7 представлены данные количественного учета Lbm. аcidophilum в разработанных продуктах в четырех контрольных точках (с учетом коэффициента резерва 1,5): в момент фасования готового продукта (фон), после 5, 7 и 12 суток хранения при температуре от 4 до 8 0С.
Продол-житель-ность хранения, сут. Жемчу- жина Океаниче- ская Коровка
Фон 1,8х109 9,7х108 1,1х109
5 1,2х108 4,5х108 2,3х108
7 1,2х107 1,8 х 107 4,8х107
12 1,4х105 8,8х104 1,3 х 105
Рекомендуемое количество молочнокислых бактерий в пробиотических продуктах должно составлять не менее 1х107 КОЕ/г (СанПиН 2.3.2.1078-01). В разработанных продуктах в течение 7 сут. хранения количество Lbm. аcidophilum остается на необходимом для пробиотических продуктов уровне, дальнейшее хранение приводит к его снижению.
Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в процессе хранения при температуре от 4 до 8 0С находилось в пределах установленной СанПиН 2.3.2.1078-01 нормы для кулинарной продукции из термически обработанной рыбы (табл. 8).
Таблица 8
Динамика изменения КМАФАнМ пастообразных продуктов в процессе хранения
Продол-житель-ность хранения, сут. Жемчу- жина Океаниче- ская Коров- ка
Фон 1,3х102 2,2 х102 1,1 хЮ1
5 4,5х102 3,8х102 5,0х101
7 5,2х102 6,8х102 1,1х102
12 7,5 х103 7,3 х103 2,5х102
Органолептическая оценка готовых продуктов не выявила существенных изменений продукции в период хранения (рис. 1).
Проведенные исследования подтвердили, что в продукте не наблюдалось отрицательной динамики микробиологических и органолептических показателей.
При помощи системы «МикроТакс» достоверно установлена видовая принадлежность входящих в состав пастообразных продуктов молочнокислых бактерий.
В готовых продуктах, приготовленных по разработанной технологии, содержание молочнокислых микроорганизмов Lbm. acidophilum на конец срока годности составляет не менее 1х107 КОЕ/г, что позволяет отнести рыбные пасты к пробиотическим продуктам питания.
В разработанных продуктах содержание линоле-вой кислоты в 4 раза превышает рекомендованное ФАО/ВОЗ (20,44 и 7,5 % соответственно).
Рис. 1. Профилограмма органолептической оценки рыбных паст в хранении: 1 - товарный вид; 2 - цвет; 3 - запах; 4 - консистенция; 5 - сочность
Список литературы
1. Антипова, Л.В. Новые тенденции в технологии специальных продуктов питания на основе гидробионтов / Л.В. Антипова, И.Н. Толпыгина, В.В. Батищев, О.П. Дворянинова // Успехи современного естествознания. - 2002. - № 6. - С. 76-79.
2. Студенцова, Н.А. Функциональные продукты питания из гидробионтов / Н.А. Студенцова // Пищевая промышленность. - 2003. - № 11. - С. 80-81.
3. Кочеткова, А.А. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты / А.А. Кочеткова, А.Ю. Колеснов, В.И. Тужилкин, И.Н. Нестерова, О.В. Большаков // Пищевая промышленность. - 1999. - № 4. - С. 7-10.
4. Кочеткова, А.А. Функциональные продукты / А.А. Кочеткова // Переработка и хранение сельхозсырья. - 1999. -№ 3.- С. 4-5.
5. Ладодо, К.С. Функциональное питание / К.С. Ладодо, Т.Э. Боровик, Е.А. Рославцева // Российский педиатрический журнал. - 1999. - № 2. - С. 41-44.
6. Бойцова, Т.М. Гидробионты как сырье для создания продуктов пробиотической направленности / Т.М. Бойцова, Ж.Г. Прокопец, С.В. Журавлева // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. - № 4. - С. 48-52.
7. Журавлева, С.В. Влияние ЬЪш. а^орНИиш на физико-химические свойства рыбного фарша / С.В. Журавлева, Т.М. Бойцова, Ж.Г. Прокопец // Современное состояние водных биоресурсов: материалы науч. конф. посвященной 70-летию С.М. Коновалова. - Владивосток: ТИНРО-центр, 2008. - С. 886-889.
8. Бойцова, Т.М. Продукты пробиотической направленности на основе сырья морского генеза / Т.М. Бойцова, С.В. Журавлева // Известия вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 1. - С. 29-31.
9. Дудчик, Н.В. Новый метод определения относительной биологической ценности белкового компонента пищевых продуктов / Н.В. Дудчик, Л.А. Мельникова // Достижения медицинской науки Белоруссии. - 2005. - № 2. - С. 65-69.
10. Использование метода измерения электрического сопротивления (импеданса) для санитарнобактериологического исследования объектов окружающей среды: методические рекомендации: утв. заместителем Главного государственного санитарного врача Российской Федерации - Главным врачом Федерального центра Госсанэпиднадзора Минздрава России Е.Н. Беляевым 24.12.04 (№ ФЦ/4000). - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2005. - 59 с.
11. Касьянов, Г.И. Технология переработки рыбы и морепродуктов / Г.И. Касьянов, Е.Е. Иванова, А.Б. Одинцов, Н.А. Студенцова, М.В. Шалак. - Ростов н/Д: МарТ, 2001. - 416 с.
12. Лещанская, О. Роль трансизомеров жирных кислот в жизнедеятельности человека глазами химика, специалиста по питанию и кардиолога / О. Лещанская // Пищевая промышленность. - 2003. - № 7. - С. 54-55.
ФГАОУ ВПО «Дальневосточный федеральный университет»,
Школа экономики и менеджмента, 690091, Россия, г. Владивосток, Океанский проспект, 19.
Тел./факс: (423) 243-40-89 e-mail: [email protected]
SUMMARY
S.V. Zhuravleva, J.G. Prokopets
BIOLOGICAL AND FOOD VALUE OF PROBIOTIC PASTE-LIKE PRODUCTS FROM SEA RAW MATERIALS
Recipes developed for the paste-like products from raw materials of marine origin are presented. Food and biological value of probiotic paste-like products from sea raw materials is studied. The content of macro-elements, fatty ac-
id composition, and relative biological value of the products are determined. The quantitative data for Lactobacterium acidophilum in paste-like products in the storage process are presented. The changes of viable paste-like products in the process of storage are studied. The data are presented on the organoleptic evaluation of fish pastes in storage.
Food value, fatty acid composition, macro- and relative biological value, fish paste, Lactobacterium acidophi-
lum.
Far Eastern Federal University Okeanskiy prospect, 19, Vladivostok, 690091, Russia Phone/Fax: (423) 243-40-89 e-mail: [email protected]
