CC BY
3
УДК 641.56:664.9:637.05 Табл. 2. Ил. 1. Библ. 17.
биологическая ценность
фаршевых консервов специализированного
назначения
Гладких Н.М., Федулова Л.В., канд. техн. наук ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова»
Ключевые слова: специализированные продукты, фаршевые консервы, биологическая ценность, аминокислоты, жирные кислоты, сбалансированность, омега-3, омега-6, льняная мука
Реферат
Проанализированы данные химического состава сырья (сердца свиного и аорт свиных) и фаршевых консервов для диетопрофилактики и диетотерапии сердечно-сосудистых заболеваний. Установлено, что фаршевые консервы характеризуются достаточно высоким содержанием белка (75,9±1,5 %), высоким содержанием лизина, лейцина, треонина и триптофана. Фаршевые консервы характеризуются низкими значениями КРАС (12,3%) и высокими значениями биологической ценности (85,6%) и коэффициента утилитарности аминокислотного состава (5,8 доли ед.). Содержание ненасыщенных жирных кислот достаточно высокое - мононенасыщенные и полиненасыщенные составляют около 30 % и 13 %, на долю насыщенных жирных кислот приходится 37%. Сравнение полученных данных с рекомендациями к рационам лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, выявило необходимость модификации состава фаршевых консервов с целью сбалансирования жирового компонента, в частности, повышения содержания полиненасыщенных аминокислот. В качестве функционального ингредиента была выбрана льняная мука. С использованием компьютерной программы ВНИИМП им. В.М. Горбатова, смоделирована рецептура фортифицированных фаршевых консервов, оценена аминокислотная и жирнокислотная сбалансированность. Установлено, что при внесении льняной муки существенных изменений аминокислотного состава, БЦ, КРАС, коэффициентов сопоставимой избыточности и утилитарности аминокислотного состава не прогнозируется. Однако может повыситься содержание серосодержащих (метеонина и цистеина до 22%), алифатических (ва-лина - свыше 30 %, изолейцина - на 22,6 %) и ароматических (фенилаланина и тирозина - на 17,7 %) аминокислот. Оптимизация рецептуры позволит повысить жирнокислотную сбалансированность готового продукта и приблизиться к рекомендуемому для больных ССЗ соотношению НЖК:МНЖК:ПНЖК (1,5:1,5:1,0).
BIOLOGICAL VALUE OF CANNED MINCED MEAT SPECIALIZED
Gladkikh N. M., Fedulova L.V.
The V.M. Gorbatov All-Russian Meat Research Institute
Key words: food products specialized, canned minced meat, biological value, amino acid, fatty acid, balance, omega-3, omega-6, flax flour
Summary
Raw materials (pork heart and pork aorta) and canned minced food specialized for diet and cardiovascular diseases prevention chemical composition was analyzed. It was established that canned minced food are characterized by sufficiently high protein content (by 75.9±1.5%), high aminoacid content (lysine, leucine, threonine and tryptophan). Minced canned are also characterized by amino acid score difference coefficient low values (by 12.3%) and high values of biological value (by 85.6%) and amino acid composition utility coefficient (5.8 unit fraction). Unsaturated fatty acids content was quite high — monoun-saturated and polyunsaturated acids content was about 30% and 13%, saturated fatty acids content — about 37%. Data obtained comparison with recommendations for patients with cardiovascular diseases diets revealed necessity to modify canned minced foods composition in order to balance fat components, particulary, to increase polyunsaturated amino acids content. As a functional ingredient, flax flour was chosen. Minced canned meat recipe was modeled, amino acid and fatty acid balance was estimated with computer program of The V.M. Gorbatov All-Russian Meat Research Institute. It has been established that flax flour addition in recipe presumably did not lead to any significant changes in amino acid composition, biological value, amino acid score difference coefficient, coefficients of comparable redundancy and amino acid composition utility. However, sulfur-containing (meteonin and cysteine — up to 22%), aliphatic (valine — by 30%, isoleucine — by 22.6%) and aromatic (phenylalanine and tyrosine — by 17.7%) amino acids content can increase. Recipe optimization will increase end-product fatty acid balance and approach to recommended UFA: MUFA: PUFA (1.5: 1.5: 1.0) ratio for patients with CVD.
Производство продуктов питания, их качество, разнообразие, безопасность и стоимость, напрямую отражают уровень и качество питания населения, что в свою очередь является одним их основных показателей, характеризующих степень социально-экономического развития страны [1]. Решение проблем продовольственной безопасности является приоритетным направлением государственной политики и отражено в Стратегии повышения качества пищевой продукции в РФ до 2030 года. В данном документе отмечена необходимость проведения научных исследований, направленных на медико-биологическое обоснование, разработку рецептур и составов инновационной пищевой продукции, которая помимо пластических свойств будет способствовать оздоровлению нации.
В настоящий момент существующая классификация продуктов питания подразумевает разделение понятий функциональной и специализированной продукции. Стоит отметить, что к функциональным продуктам относят
продукты для всех групп здорового населения. Данные продукты должны обладать научно-обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающими риск развития алиментарно-зависимых заболеваний, предотвращать или восполнять дефицит пищевых веществ. К специализированной продукции относят дието-профилактические и дието-те-рапевтические продукты для питания лиц, подверженных риску развития или страдающих какими-либо заболеваниями, а также продукты для определенных категорий граждан - детей, беременных и кормящих женщин, спортсменов. Стоит отметить, что функциональные продукты подлежат декларированию соответствия, а продукты специализированного назначения - государственной регистрации в органах Роспотреб-надзора.
Одним из основных критериев оценки продуктов функционального и специализированного назначения, помимо обоснования их биокорригирующих свойств, является адекватность их состава (сбалансированность по белкам,
жирам и углеводам, наличие эссен-циальных нутриентов) в соответствии с медико-биологическими рекомендациями для определенных групп населения с учетом их пола, возраста, места проживания, занятости и состояния здоровья [2].
Продукты питания на мясной основе для снижения риска развития и диетотерапии сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) должны способствовать улучшению обменных процессов, восстанавливать метаболизм сосудистой стенки и сердечной мышцы и обладать противосклеротическим терапевтическим эффектом. Это может быть достигнуто путем ограничения энергетической ценности, поваренной соли и жировых компонентов, особенно холестерина, наряду с достаточным обеспечением организма белком и оптимальным жировым составом [3]. Стоит отметить, что на количество и качество жиров обращают особое внимание, в связи с достаточно жесткими ограничениями их потребления людьми, склонными или страдающими метаболическими
нарушениями и ССЗ. По рекомендациям Национальной образовательной программы по холестерину у больных гиперлипидемией рекомендуется снижение потребления жиров. При этом, доля насыщенных жирных кислот (НЖК) от общей калорийности рациона не должна превышать 10%, доля мононенасыщенных жирных кислот (МНЖК) -15%, доля полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) должна составлять от 7% до 9 % [4]. Потребление НЖК должно быть ограниченно также в рационах для снижения риска развития сахарного диабета 2-го типа и ишемической болезни сердца, так как взаимосвязь между чрезмерным потреблением НЖК, повышением общего холестерина и холестерина липопротеидов низкой плотности в крови определяет риск развития ССЗ [5]. Таким образом, оптимальное соотношение жирнокислотных компонентов в специализированных продуктах соотносят с максимальной биологической эффективностью.
В ВНИИМП им. В.М. Горбатова разработан мясной продукт гиполипиде-мического и антиатеросклеротического действия - специализированные фарше-вые консервы на основе сердца свиного и аорт свиных. В исследованиях in vivo показана его высокая эффективность [6-8].
В настоящей работе приведены результаты изучения биологической ценности, аминокислотной и жирнокислотной сбалансированности фаршевых консервов специализированного назначения.
Материалы и методы
Объектами исследования являлись консервы фаршевые, выработанные на ЗАО «Йошкар-Олинский мясокомбинат».
Рецептурный состав фаршевых консервов: сердце свиное (64,4%), аорта свиная (26,0%), крахмал (3,0%), поваренная соль (0,4%), вода (до 100%). Технология производства включала следующие стадии: подготовку мясного сырья и компонентов; измельчение сердец на волчке с диаметром отверстий решётки 2-3 мм и выдерживании полученного фарша в посоле в течение 12 ч; измельчение аорт на волчке с диаметром отверстий решетки 2-3 мм; приготовление фарша на куттере: на первой стадии обрабатывали аорты в течение 6-8 мин при скорости ножевого вала 3000 об/мин с добавлением воды; на второй стадии вносили фарш из сердец после посола и обрабатывали в течение 3-4 мин при скорости враще-
ния ножей 3000 об/мин; в конце обработки вносили крахмал; фасовку фарша производили в тару из ламистера (массу нетто 100 г); стерилизацию - при температуре (115±2)°С. Исследование сырья и фаршевых консервов проводили в ИЦ ВНИИМП: содержание белка по ГОСТ 25011, жира по ГОСТ 23042, золы по ГОСТ 31727; влаги; аминокислотный состав продукта - методом ионообменной хроматографии на аминокислотном анализаторе Aracus (Abacus GmbH, Германия); жирнокислотный состав -на газовом хроматографе НР 6890 (HewlettPackard, США).
Для оценки биологической ценности выработанных фаршевых консервов определяли ряд показателей с использованием программы Excel 2013, позволяющих оценивать аминокислотный состав и его сбалансированность по [9], в том числе: аминокислотный скор, представляющий собой процентное отношение доли определенной незаменимой аминокислоты в общем содержании таких аминокислот в исследуемом белке к стандартному (рекомендуемому) значению этой доли (%); коэффициент утилитарности аминокислотного состава (доли ед.), характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме (эталону); биологическую ценность (%), отражающую качество белка, степень сбалансированности его аминокислотного состава; коэффициент различия аминокислотного скора (%), показывающий избыточное количество НАК, используемых на пластические нужды.
Жирнокислотную сбалансированность липидов фаршевых консервов оценивали по критериям рациональности жирно-кислотного состава, характеризующим адекватность набора и соотношение жирных кислот выбираемому эталону [10, 11].
Результаты и обсуждения
Химический состав сырья и фаршевых консервов, приведенный в таблице 1, показал, что готовый продукт характеризовался низкой калорийностью - отмечено высокое содержание белка при достаточно низком содержании жира, доля углеводов незначительна (менее 3%).
Анализ аминокислотного состава фаршевых консервов выявил достаточно высокое содержание лизина, лейцина, треонина и триптофана.
Расчет аминокислотной сбалансированности разработанных консервов показал, что продукт характеризуется низкими значениями КРАС (12,3 %), при этом значения биологической ценности (85,6 %) и коэффициента утилитарности аминокислотного состава (5,8 доли ед.) достаточно высокие. Это свидетельствует о достаточном качестве исходной белковой системы сырья, удовлетворяющей современным требованиям биологической ценности.
При анализе жирнокислотного состава консервов выявлено достаточно высокое количество насыщенных и недостаток ненасыщенных жирных кислот - количественное отношение НЖК приближено к показателям, рекомендованным ФАО/ВОЗ для взрослого населения, но превышено для лиц, страдающих ССЗ; доля МНЖК и ПНЖК, преимущественно представленных линолевой и линоленовой кислотами, достаточно высока и составляет около 30 % для МНЖК и 13 % для ПНЖК. Высокое содержание ю-6 линолевой ЖК в консервах является благоприятным показателем, так как данная кислота -предшественник более физиологически активной арахидоновой ЖК. Однако соотношение ю-6 к ю-3 жирных кислот в продукте составляет 37:1, тогда как для больных ССЗ оптимальным считается 5-10:1 [12]. Эти данные свидетельствуют о необходимости модификации состава разрабатываемых консервов путем
Таблица 1
Химический состав фаршевых консервов
Показатель, % Сырье Фаршевые консервы
Аорты Сердца
Массовая доля влаги 60,23±3,86 75,61±3,02 75,85±1,50
Массовая доля белка 21,40±3,30 13,23±1,25 17,53±0,95
Массовая доля жира 10,27±0,21 6,12±0,13 4,82±0,13
Массовая доля золы 0,62±0,02 1,00±0,03 1,08±0,06
Примечание: * с использованием компьютерной программы
фортификации их функциональными компонентами, богатыми ю-3 ПНЖК. Это подтверждают данные о том, что семейства ю-6 и ю-3 жирных кислот, конкурируя за метаболизацию одними и теми же ферментными системами, могут замещать друг друга, однако структура и биологическая активность синтезируемых липидных медиаторов зависит от того, какая именно жирная кислота служит предшественницей. При рекомендации к потреблению данного продукта стоит учитывать, что направленное увеличение количества ПНЖК в рационе не может превышать 10 %, в связи с повышением риска активации перекисного окисления липидов в различных тканях организма.
Среди компонентов животного происхождения основным пищевым источником ю-3 жирных кислот является рыбий жир жирных сортов рыб (НЖК - 21,9%, МНЖК - 30%, ПНЖК - 26,2%). Использование рыбьего жира при производстве продуктов питания ограничено в связи с ухудшением органолептических восприятий, при этом известны работы по инкапсуляции рыбьего жира.
В качестве растительных источников ю-3 ПНЖК используются льняная и кунжутная мука. Введение в состав разрабатываемого продукта льняной муки обосновано ее низкой калорийностью, при высоком содержании пищевых волокон, белка и жира. Кроме того, льняная клетчатка (до 38 %), состоящая из растворимой фракции, способствующей снижению холестерина, а нерастворимой - обладающей пребиотической и сорбирующей активностью, способствует улучшению микрофлоры кишечника и очистке желудочно-кишечного тракта. Значительное количество жира льняной муки, превышающее 40%), представляет собой трехзамещенные производные глицерина, или сложные глицериновые эфиры смеси жирных кислот. Все это свидетельствует о целесообразности добавления льняной муки при производстве специализированной продукции для людей, страдающих ожирением и заболеваниями сердечно-сосудистой системы [13]. На основании этих данных было принято решение о фортификации консервов дезодорированной льняной мукой. Рецептуру рассчитывали с помощью компьютерной программы «Расчет нутриентной адекватности состава поликомпонентных мясных продуктов», разработанной сотрудниками ВНИИМП им. В.М. Горбатова [14-16], данные о хи-
Рисунок 1. Аминокислотный состав фаршевых консервов
llllllli
Ile Leu Lys Met+Cys Phe+Tyr Thr Trp Val ■ Фаршевые консервы ■ Оптимизированная рецептура консервов
Примечание: в качестве эталона использована аминограмма по [17].
Таблица 2
Жирнокислотная сбалансированность исходных и модифицированных фаршевых консервов
Рекомендации ФАО/ВОЗ, г/100 г липидов Жирные кислоты, г/100 г липидов
Показатели для взрослых для больных ССЗ консервы оптимизированная рецептура консервов
Сумма НЖК 30,0 22,0-27,0 37,6 27,9
Сумма МНЖК 60,0 25,0-40,0 29,9 27,1
Сумма ПНЖК 10,0 18,0-25,0 13,3 18,4
Линолевая кислота (С18:2га6) 7,5 13,9 13,5
Линоленовая кислота (18:3га3) 1,0 0,2 0,7
Арахидоновая кислота (20:4га6) 1,5 0,3 0,3
Эйкозопентаеновая кислота (С20:5га3) 0,1 0,3
Коэффициент жирнокислотной сбалансированности, дол.ед. (RU)I = 1...3 0,48 0,54
НЖК:МНЖК:ПНЖК 3:6:1 1:1:1 2,8:2,5:1,0 1,5:1,5:1,0
и : и, 6 3 5-10:1 37,3:1 11,1:1
45
40
¡i 35 о
S 30
25 20 15
10 5
0
* I = 1...3-сбалансированность ЕНЖК, ЕМНЖК, ЕПНЖК.
мическом составе льняной муки по [13]. Оптимизированная рецептура фаршевых консервов включала: сердце свиное (59,5 %), аорта свиная (25 %), мука льняная (7,2%), соль пищевая (0,2 %), вода питьевая (до 100 %).
Анализ расчёта аминокислотной сбалансированности выявил, что при внесении льняной муки существенных изменений аминокислотного состава, БЦ, КРАС, коэффициентов сопоставимой избыточности и утилитарности амино-
кислотного состава не прогнозируется. Однако может повыситься содержание серосодержащих (метеонина и цистеина до 22 %), алифатических (валина - свыше 30%, изолейцина - на 22,6%) и ароматических (фенилаланина и тирозина - на 17,7%) аминокислот. В качестве лимитирующей кислоты в исходном и модифицированном продукте выявлен валин (рисунок 1).
Обогащение фаршевых консервов льняной мукой позволит повысить
жирнокислотную сбалансированность готового продукта и приблизиться к рекомендуемому для больных ССЗ соотношению НЖК:МНЖК:ПНЖК (таблица 2).
В результате проведенной работы научно-обоснована фортификация разрабатываемого во ВНИИМП им. В.М. Горбатова специализированного мясного продукта - фаршевых консервов из сердец и аорт свиней обезжиренной мукой льна. Анализ расчетных показателей свидетельствует о том, что модифицированные консервы будут сбалансированы по аминокислотам, иметь достаточно высокую биологическую ценность, жир-нокислотный состав будет приближен к рекомендациям ФАО/ВОЗ для больных се рдеч но-сосудисты м и забол еван и я м и. В дальнейшем планируется выработка консервов, их комплексное изучение и сопоставление эмпирических и расчетных данных.
Исследование выполнено в рамках гранта Российского научного Фонда (проект № 16-16-10073).
© КОНТАКТЫ:
Гладких Надежда Михайловна а Rina715@yandex.ru Федулова Лилия Вячеславовна а fedulova@vniimp.ru
