CC BY
33
УДК 664 951
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХИТОЗАНА И ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ ПРИРОДЫ В ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
С.Н. Максимова, В.В. Кращенко, А.И. Вахрушев (Дальрыбвтуз, г Владивосток)
Исследована возможность использования комплекса, состоящего из хитозана и пищевых добавок целлюлозной природы, в технологии производства желирующих заливок, паштетов, молочных, мясных продуктов и хлебобулочных изделий.
The authors studied the possibility of usage of complex, which consists of chitosan and food addition of cellulose nature in the process ofproduction of jellied aspics, paste, diary, meet and bakery products.
Одним из ведущих направлений оптимизации питания населения является расширение ассортимента пищевых продуктов, в т. ч. продуктов из гидробионтов, имеющих хорошо известные диетические свойства. Решение этой проблемы в значительной степени может способствовать внедрению в производство новых продуктов, содержащих хитозан.
Хитозан относится к перспективным пищевым добавкам, удачно сочетающим в себе многофункциональные технологические и профилактические свойства. Более широкому внедрению в технологию пищевых продуктов способствуют обнадеживающие результаты медикобиологических и технологических исследований применения этого полимера.
Хитозан относится к универсальным жидким волокнам, так как является некрахмальным полисахаридом и не усваивается организмом человека. В кислой среде желудка он образует раствор высокой вязкости.
Поступающий перорально как лечебно-профилактический препарат или как компонент пищи хитозан проявляет свойства энтеросорбента, иммуномодулятора, антисклеротического и антиартрозного фактора, регулятора кислотности желудочного сока, ингибитора пепсина.
В России хитозан разрешен к употреблению, допустимая норма составляет 0,5% массы продукта. В зависимости от цели хитозан вводится в состав изделий или используется как технологический фактор. В первом случае хитозан в основном применяют в виде 2-4%-ных растворов в слабой уксусной кислоте, а во втором - в твердофазном измельченном состоянии.
В пищевых продуктах хитозан используется как эмульгатор эмульсий, загуститель соусов, приправ, компонент панировочных сред, пищевой клей для придания продуктам заданной структуры и формы, связующего вещества и сорбента.
Другими перспективными пищевыми добавками являются добавки целлюлозной природы, которые используются в качестве диетического волокна при создании сбалансированных продуктов питания. Они являются эффективными загустителями, стабилизаторами и позволяют получить сбалансированный продукт, обогащенный пищевыми волокнами. Эти добавки безвредны, не подвергаются деструкции в желудочно-кишечном тракте, выделяются из него без изменений и играют важную роль при пищеварении.
Целью наших исследований являлось изучение возможности применения композиции, состоящей из хитозана и пищевых добавок целлюлозной природы, в технологии пищевых продуктов профилактического назначения.
В эксперименте использовали хитозан пищевой (ХТЗ) в виде 2%-ного раствора в 1%-ной уксусной кислоте, карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ) в виде 1%-ного водного раствора и твердофазную целлюлозу (пшеничные отруби).
Исследование модельных систем с одновременно изменяющейся концентрацией обоих реагентов позволило определить оптимальное соотношение компонентов ХТЗ-КМЦ как 1 : 1,5-1 : 2. Обоснованием выбора указанных соотношений послужило определение критической концентрации гелеобразования (ККГ) хитозана в водной среде КМЦ, которая составила 0,2%, что не превышает рекомендуемой нормы потребления.
Исследование модельных систем состава ХТЗ-КМЦ проводили при различных значениях температуры и режимах смешивания. Установлено, что на формирование гелей в различных условиях реакции затрачивается неодинаковое время: при температуре 20°С в течение 20 мин образовывался гель недостаточно прочной структуры; при 45°С за то же время был получен гель с оптимальными прочностными характеристиками.
Изменение режимов смешивания компонентов позволило отметить их влияние на
однородность и прочность образующихся гелей. Установлен оптимальный режим смешивания: гомогенизирование в течение 3 мин при скорости вращения 5 000 об/мин.
В ходе эксперимента было установлено, что гели сохраняют структурные свойства после термической обработки в течение 20 мин при температуре 120°С и при последующем хранении в течение двух недель. На основе полученных гелей нами разработаны технология и рецептура желирующих заливок.
По своей структуре заливки представляют собой эмульсионный продукт, где в качестве гелеобразователя выступает смесь растворов хитозана и КМЦ. К заливкам при разработке рецептуры выдвигали обязательное требование - способность образовывать однородные по консистенции желе, что придает им своеобразие по сравнению с жидкими, текучими эмульсиями.
Разработанные заливки использовали для изготовления кулинарных изделий из трески, терпуга, горбуши, качество которых оценивали органолептически. Известное свойство хитозана оказывать положительное влияние на влагоудерживающую способность продукта обусловило сочность мяса рыбы. Кулинарные изделия имели приятный нежный аромат копчения, гармоничный вкус, желеобразную консистенцию.
Паштеты, пасты, крем-соусы и подобные им продукты конденсационной структуры ценятся потребителями за однородную, нежную, мажущуюся, маслянистую, иногда липковатую консистенцию, выраженный вкус и тонкий аромат. Ассортимент названных продуктов из гидробионтов не отличается разнообразием, несмотря на способность их тканей образовывать необходимые для паштетов и паст структуры, обладающие непрерывностью при разрушении и способностью к тиксотропии.
Для частичного восполнения пробела нами разработаны технология и рецептура паштетов из нескольких видов беспозвоночных, подбор которых осуществляли по принципу взаимокомпенсации недостающих свойств.
На основании аналитических исследований состава и функционально-технологических свойств основными видами сырья были выбраны кукумария и кальмар. В качестве дополнительных компонентов использовали растительное масло и вкусовые добавки.
К паштетам выдвигали обязательное требование - образовывать однородные, стойкие, не расслаивающиеся со временем эмульсии паштетной консистенции. В результате готовый продукт обладал хорошими потребительскими достоинствами. Содержание хитозана в готовых паштетах составило 0,16%, что не превышает предельно допустимых значений. Хранение паштетов в течение двух недель показало, что вкус, запах, консистенция не претерпевали нежелательных изменений.
Использование в составе модельных продуктов твердофазной целлюлозы (отруби в сочетании с хитозаном и различными видами сырья) позволило нам воспроизвести изделия, содержащие пищевые волокна.
Из пищевых отрубей и хитозана готовили композиты следующим образом: отруби тщательно перемешивали с раствором хитозана (2%-ный в 1%-ном растворе уксусной кислоты) и высушивали тонким слоем при температуре 60 ±1°С до равновесной влажности. Исходя из конечного содержания хитозана в композитах 0,4% (в пересчете на сухой полимер) определяли соотношение отрубей и раствора хитозана. В модельные продукты, изготовленные из различного сырья (термически обработанную, измельченную в виде фарша мышечную ткань теплокровных животных (телятина) и рыбы (горбуша), молоко (творог и кефир), заготовки теста для булочек, которые затем выпекали), вносили композиты и необработанные отруби (контроль) в количестве 4%.
По результатам оценки органолептических свойств модельных продуктов установлено, что цвет и запах образцов, изготовленных из однотипного сырья, практически идентичны между собой. Вяжущий вкус, присущий хитозану, в изделиях с композитами не ощущался. Хлебобулочные изделия с композитами обладали более мягкой консистенцией мякиша по сравнению с контрольным образцом.
Результаты биотестирования изделий с твердофазной целлюлозой показали нормальный рост и размножение инфузории Те1хасЫшепа рипГогш18 и выявили преимущество по величине относительной биологической ценности продуктов с композитами (см. табл.)
Относительная биологическая ценность продуктов с композитами и твердофазной целлюлозой
Внесенная Мышечная ткань Творог Кефир Хлебобулочные
добавка телятина | горбуша изделия
Композиты 78,2 72,3 64,1 86,4 93,8
Отруби 75,6 68,5 54,3 81,6 65,4
Совокупность сведений о бактерицидном действии хитозана, проявляемом при хранении пищевых продуктов, позволяет отнести его к пищевым добавкам, обладающим барьерными свойствами.
В ходе наших исследований это было подтверждено: разработанные нами кулинарные изделия, содержащие хитозан, хранились более длительное время без ухудшения качества, чем аналогичные без него.
Таким образом, поставленная цель создания новых пищевых продуктов профилактического назначения с использованием хитозана и добавок целлюлозной природы была достигнута. На новые технологии нами разработаны проекты нормативной документации. Новизна технологий подтверждена патентами РФ.
Литература
1. Богданов В.Д. Производство продуктов диетического и лечебного питания с использованием хитозана // Биологические активные вещества при комплексной утилизации гидробионтов: Тез. докл. Всесоюз. совещания (24-26 мая 1988 г.). - Владивосток, 1988. - С. 108109.
2. Богданов В.Д., Сафронова Т.М. Структурообразователи и рыбные композиции. - М.: ВНИРО, 1993. - 172 с.
3. Прикладные медицинские аспекты применения гелевых форм хитозана / И.Н. Большаков,
А.А. Приходько, Е.Ю. Куклин и др. // Новые достижения в исследовании хитина и хитозана:
Материалы VI Междунар. конф. - М.: ВНИРО. - 201. - С. 132-135, 140-146.
4. Использование продуктов с новыми пищевыми добавками как компонентов
профилактических и лечебных диет при сердечно-сосудистой патологии: Методические
рекомендации. - СПб. - Владивосток, 1992. - 20 с.
5. Комаров Б.А. Почему хитозан полезен человеку? // Новые достижения в исследовании
хитина и хитозана: Материалы VI Междунар. конф. - М.: ВНИРО, 2001. - С. 187-194.
6. Петров В.А., Тарасенко Г.А. Медико-биологические аспекты использования хитозана из панциря ракообразных в пищевых целях // Совершенствование производства хитина и хитозана из панцирьсодержащих отходов криля и пути их использования: Материалы III Междунар. конф. -М.: ВНИРО, 1992. - С. 51-52.
7. Разыков А.Ю.,Быков В.П. Пищевые лечебно-профилактические эмульсии, содержащие хитозан // Производство и применение хитина и хитозана: Тез. докл. IV Всерос. конф. - М.: ВНИРО, 1995. - С. 65.
8. Сафронова Т.М., Богданов В.Д., Петров В.А. О возможности использования хитозана в пищевых целях // Обработка рыбы и морепродуктов: Экспресс-информация. - 1985. - Вып. 1. - С. 68-70.
9. Савватеева Л.Ю., Маслова В.Г., Володарский В.Л. Дальневосточные голотурии и асцидии как ценное пищевое сырье. - Владивосток: ДВГУ, 1983. - С. 104-406.
