CC BY
76
УДК 613:615:664.84(045) DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10079
Использование инулинсодержащего растительного сырья для производства продуктов здорового питания
Л. Б. Дзантиева, канд. биол. наук; В. Б. Цугкиева, д-р с.-х. наук, профессор; Р.Б. Албегов, д-р биол. наук, профессор
Горский государственный аграрный университет, г. Владикавказ
Б. Г. Цугкиев, д-р с.-х. наук, профессор; А.А. Абаев, д-р с.-х. наук
Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного сельского хозяйства - филиал Владикавказского научного центра РАН, Республика Северная Осетия-Алания, Пригородный район, с. Михайловское
Реферат
Разработана технология, и смоделированы рецептуры продуктов здорового питания из инулинсодержащего растительного сырья (корнеклубней батата и якона). Приведены химический состав и полезные свойства корнеклубней батата и якона. Определено содержание в корнеклубнях якона и батата макро- и микроэлементов, изучены их полезные свойства Определено содержание протеина, клетчатки, БЭВ, жира и золы в сухом веществе клубней батата. Установлено также содержание инулина в сухом веществе муки якона (60-65%). Безусловную ценность якону придает наличие в его составе инулина - природного полисахарида, на 95% состоящего из фруктозы, что позволяет рекомендовать якон в качестве диетического продукта, в том числе и для тех людей, которые страдают сахарным диабетом. Изучены химический состав и полезные свойства ягод клюквы. Приведена технология приготовления чипсов спиралевидных из клубней батата, мармелада, приготовленного из муки якона, крокет из батата с начинкой из клюквы. Смоделированы и приведены рецептуры разработанных продуктов. Дана потребительская оценка готовых продуктов. Установлено, что мармелад из муки якона обладает высокими потребительскими показателями и соответствует продукту высокого качества. Имеет хорошую формоу-держивающую способность, приятный коричневый цвет с шоколадным оттенком, глянцевую поверхность. Разработанный продукт обладает приятным пикантным вкусом. Изучены также показатели качества чипсов спиралевидных из клубней батата. Выявлено, что количество ломаных изделий равно нулю, цвет ломтиков от светло-желтого до светло-коричневого, вкус пикантный, характерный для батата и используемых приправ. Изучены потребительские свойства крокет из батата с клюквой и установлено, что крокеты соответствуют продукту высокого качества. Разработанные способы производства кулинарного изделия «Крокеты из батата с клюквой», мармелада с использованием муки якона, пищевых спиралевидных чипсов из клубней батата позволяют получить готовые продукты, содержащие функциональный ингредиент и обладающие высокими вкусовыми и потребительскими свойствами.
Ключевые слова
здоровое питание, инулин, клубни батата, крокеты, мармелад, фруктоза, чипсы Цитирование
Дзантиева Л.Б., Цугкиева В.Б., Албегов Р.Б., Цугкиев Б.Г., Абаев А.А. (2019) Использование инулинсодержащего растительного сырья для производства продуктов здорового питания // Пищевая промышленность. 2019. № 6. С. 10-13.
Use of inulin-containing plant materials for the production of healthy food
L. B. Dzantieva, Candidate of Biological Sciences; V. B. Tsugkieva, Doctor of Agricultural Sciences, Professor; R. B. Albegov, Doctor of Biological Sciences, Professor Gorsky State Agrarian University, Vladikavkaz
B. G. Tsugkiev, Doctor of Agricultural Sciences, Professor; A.A. Abaev, Doctor of Agricultural Sciences North-Caucasus Research Institute of Mountain and Submountain Agriculture - the branch of Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Science, Republic of North Ossetia-Alania, Prigorodny district, s. Mikhailovskoye
Abstract
The technology was developed and the formulations of healthy food products from inulin-containing plant raw materials (batata and yacon tubers) were modelled. The chemical composition and beneficial properties of batata and yacon tubers are given. The content of macro- and microelements in yacon and batata tubers was determined, their useful properties were studied. The content of protein, cellulose, NFE (nitrogen-free extractives), fat and ash in the dry matter of batata tubers were also determined.. The content of inulin in the dry matter of yacon flour (60-65%) was established. The unconditional value of the yacon is given by the presence in its composition of inulin-natural polysaccharide, 95% consisting of fructose, which makes it possible to recommend yacon as a dietary product, including those people who suffer diabetes. The chemical composition and beneficial properties of cranberries were studied. The technology of cooking spiral chips and croquettes with cranberry filling from batata tubers, and marmalade cooked from yacon flour was given. The formulations of the developed products are modelled and shown. Customer evaluation of finished products was given. It has been established that yacon flour marmalade has high consumer indicators, and corresponds to a high-quality product. It has a good form-holding ability, has a pleasant brown colour with a chocolate shade, with a glossy surface. The developed product has a pleasant spicy taste. The quality indicators of spiral chips from batata tubers were also studied. It was revealed that the number of broken products is zero; the colour of the slices is from light yellow to light brown, the taste is piquant, characteristic for batata and used seasonings. Consumer properties of croquettes made from batata with cranberry filling were studied and it was established that croquettes correspond to a high-quality product. Developed methods for the production of culinary products «Batata Croquettes With Cranberries», marmalade made with use of yacon flour, food spiral-shaped chips from batata tubers make it possible to obtain finished products containing a functional ingredient and having high taste and consumer properties.
Key words
inulin, fructose, batata tubers, healthy nutrition, marmalade, chips, croquettes Citation
Dzantieva L.B., Tsugkieva V.B., Albegov R.B., Tsugkiev B.G., Abaev A.A. (2019) Use of inulin-containing plant materials for the production of healthy food // Food processing industry = Pischevaya promyshlennost. 2019. № 6. P. 10-13.
Актуальность. Общеизвестно, что проблема правильного, здорового питания с каждым годом становится все более актуальной. Как полагал И.И. Мечников, люди преждевременно стареют и умирают в связи с неправильным питанием, в то время как человек, питающийся естественной пищей, может жить до 130150 лет.
В своей нобелевской речи И.П. Павлов сказал: «Кусок хлеба насущного является, был и остается одной из самых главных проблем в жизни, источником страданий, иногда удовлетворения, в руках врача -могучим средством лечения, в руках людей несведущих - причиной заболевания».
На современном этапе во многих лабораториях мира активно проводится работа с инулинсодержащими растениями. Инулин - полисахарид растительного происхождения, который входит в состав более 3600 растений.
Исходя из вышеизложенного, нами был сделан вывод, что вопрос совершенствования качества питания населения путем использования инулинсодержащего растительного сырья на сегодняшний день весьма актуален.
Цель исследований - разработка технологии приготовления и моделирование рецептуры продуктов из инулинсодержащего растительного сырья для расширения ассортимента продуктов здорового
питания с улучшенными потребительскими свойствами.
Материал и методика исследований.
Объектами исследований стали корне-клубни якона и батата, а также продукты, приготовленные из корнеклубней якона и батата: мармелад, приготовленный с использованием муки якона, чипсы спиралевидные, приготовленные из клубней батата, и крокеты из батата с начинкой из клюквы. Определение показателей качества мармелада проводилось согласно ГОСТ 6442-2014 «Мармелад. Общие технические условия».
Изучив химический состав корнеклуб-ней якона и батата и учитывая полезные свойства используемых клубней, была разработана технология производства, и смоделирована рецептура мармелада, приготовленного с использованием муки якона, чипсов спиралевидных, приготовленных из клубней батата, и крокет из батата с начинкой из клюквы.
В ходе исследований нами было установлено, что в Республику Северная
Осетия-Алания успешно интродуциро-ван батат как нетрадиционное растение комплексного использования, средняя урожайность клубней которого составляет 530,5 ц /га, а выход сухого вещества в составе урожая клубней с 1 га достигает 161,75 ц, в том числе (ц): протеина - 9,22; клетчатки - 9,7; БЭВ - 134,87; жира -3,02; золы - 4,94 [1].
Результаты представлены в табл. 1.
Корнеплоды якона являются низкокалорийным и эффективным антидиабетическим продуктом. Также корневые клубни обладают гипогликемическим действием, что приводит к понижению уровня сахара в крови. Кроме того, они способствуют понижению количества холестерина и обладают антиатеросклеротическим действием [3, 4].
Корневые клубни якона благоприятствуют развитию бифидобактерий и Bacillus subtilis в ободочной кишке. Они способствуют также устранению роста микроорганизмов, которые вызывают гниение, при этом происходит улучшение ассимиляции кальция и синтеза витаминов груп-
Таблица 1
Выход питательных веществ с 1 га батата, ц
Урожайность, ц / га Об- Содержание в сухом веществе, ц
В т. ч. сухого вещества менная
Клубни энергия, Мдж Протеина Клетчатки БЭВ Жира Золы
530,5 161,75 27055,5 9,22 9,7 134,87 3,02 4,94
ЗДОРОВОЕ ПИТАНИЕ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 2
Результаты экспертизы чипсов
Показатель Образец 1 Образец 2
1 2 3
Внешний вид Пластины закругленной формы толщиной 1-1,5 мм Пластины закругленной формы толщиной 1,3-1,5 мм
Количество ломаных пластин, %
Цвет От светло-желтого до светло-коричневого Равномерный желто-золотистый
Таблица 3
Органолептические показатели мармелада
Показатель Характеристика
Вкус, запах и цвет Характерные для данного наименования мармелада, без постороннего привкуса и запаха
Консистенция Студнеобразная
Форма Правильная, с четким контуром, без деформации
Поверхность Глянцевая, без обсыпки
пы В. Содержащиеся в корневых клубнях углеводы не вызывают кариес зубов и регулируют работу кишечника, усиливают его моторику. Клубни якона также являются профилактическим средством, препятствующим развитию раковых опухолей [2, 5]. Якону ценность придает наличие в его составе инулина - полисахарида, состоящего из фруктозы [6].
Изучив химический состав и полезные свойства инулинсодержащих корнеклуб-ней батата и якона, нами были разработаны продукты здорового питания из исследуемых корнеклубней. Полученный результат имеет также и социальный эффект, который заключается в сохранении здоровья населения, расширении ассортимента продукции, довольно популярной среди молодежи и детей.
Общеизвестно, что чипсы - продукция хорошо известная на потребительском рынке. Маркетинговые исследования картофельных чипсов свидетельствуют о высокой популярности этого продукта среди разных слоев населения. В ходе исследований был разработан «Способ производства спиралевидных чипсов из клубней батата» [7]. Они безопасны для употребления и способствуют нормальному функционированию организма человека, а также являются источником биологически активных веществ и витаминов. Готовый продукт был подвергнут органолептической и физико-химической оценке качества, в результате чего было установлено, что он соответствует продукту высокого качества и обладает яркими потребительскими свойствами.
В предлагаемом способе используются клубни батата, что позволяет вводить в продукт функциональный ингредиент -пищевые волокна. Батат - продукт с низким гликемическим индексом. Это значит, что он не вызывает повышения уровня сахара в крови, опасного для диабетиков. Каратиноиды в составе батата повышают чувствительность к инсулину. Батат обладает способностью накапливать в клубнях большое количество инулина - природного полисахарида, на 95% состоящего из фруктозы. Инулин способен укреплять иммунную систему, нормализуя обмен веществ и улучшая работу кишечника. Инулин характеризуется также как эффективный борец с диабетом. Предложенный способ производства пищевого продукта типа спиралевидных чипсов из батата позволяет получить продукт высокого качества, содержащий функциональный ингредиент.
Следующим этапом исследований явилась разработка «Способа производства мармелада с использованием муки якона» [8].
В сухом веществе муки якона содержится 60-65 % инулина. В содружестве с клетчаткой инулин способен задерживать процесс всасывания глюкозы из принимаемой пищи. Благодаря этому
достигается эффект замедления подъема сахара в крови после еды. Инулин улучшает углеводный и липидный метаболизм и нормализует уровень сахара в крови у больных сахарным диабетом. Замедляется усвоение легкодоступных углеводов и жиров, что также очень важно для больных сахарным диабетом. В разработанном способе используются фруктоза и мука якона, что позволяет использовать продукт больным сахарным диабетом.
Разработанный способ производства мармелада позволяет повысить качество продукции, расширить ассортимент выпускаемой продукции, придать продукту функциональные свойства.
Был разработан также способ производства кулинарных изделий «Крокеты из батата с клюквой», для приготовления которых используются клубни батата и ягоды клюквы. Клубни батата содержат инулин, который необходим больным сахарным диабетом. Он способствует снижению уровня холестерина в крови. Углеводы и белки батата усваиваются организмом человека лучше по сравнению с картофелем и по калорийности батат превосходит картофель в 1,5 раза. Клубни батата также отличают низкое содержание калорий и высокая концентрация аскорбиновой кислоты. Батат является источником разнообразных питательных веществ. Он содержит большое количество витаминов В,, В2, С, Е, РР, а также фолиевой кислоты. В батате много углеводов и незаменимых для организма микроэлементов: кальция, калия, магния, натрия и др. Полезные свойства батата проявляются в том, что он служит для общего укрепления организма, возвращает физическую силу, а также способствует активизации умственных процессов.
В ягодах клюквы содержится полная коллекция полезных веществ, свойственных всем ягодам. Клюква богата сахара-ми, органическими кислотами, пектинами и витаминами. В ягодах встречаются
лимонная, бензойная, урсоловая, хинная, хлорогеновая, олеаноловая, янтарная кислоты, достаточно большое (относительно других ягод) количество пектинов. Ягоды клюквы богаты антоцианами, фенолокис-лотами, лейкоантоцианами, катехинами, бетаином, макро- и микроэлементами. В клюкве очень много калия, чуть меньше фосфора и кальция. Достаточно железа, марганца, меди и молибдена. Кроме того, в ней содержатся бор, кобальт, олово, йод, никель, серебро, хром, титан, цинк и другие микроэлементы. Клюква стимулирует функцию поджелудочной железы, поэтому ее рекомендуют больным сахарным диабетом. Она препятствует образованию глаукомы, содержит большое количество бензойной кислоты и является превосходным консервантом. В клюкве самое большое содержание фенола по сравнению с другими фруктами и ягодами. Фенол обладает ярко выраженным бактерицидным действием.
Результаты и их обсуждение. Способ производства спиралевидных чипсов из клубней батата характеризуется тем, что клубни батата промываются, очищаются, нарезаются по спирали с толщиной ломтиков до 0,5 см, спиральки просушивают и обжаривают в жире при 155...180 °С в течение 1-5 мин и затем охлаждают до 15.25 °С до того, как их упаковывают. Готовый продукт отличается наличием функционального ингредиента, ярких потребительских свойств, имеет форму спирали, золотистую поверхность, обладает пикантным вкусом.
Для определения органолептических показателей чипсов часть объединенной пробы продукта помещали на лист белой бумаги и при рассеянном дневном свете устанавливали форму, пористость, пузыр-чатость, а затем последовательно определяли запах, вкус и консистенцию на соответствие их требованиям технической документации. Результаты представлены в табл. 2.
Из данных табл. 2 следует, что продукт обладает высокими потребительскими показателями и соответствует продукту высокого качества.
На следующем этапе исследований был разработан способ производства мармелада с использованием муки якона [8].
В разработанном способе используются фруктоза и мука якона, что позволяет рекомендовать продукт больным сахарным диабетом. Разработанный способ производства мармелада позволяет повысить качество продукции, расширить ассортимент, придать продукту функциональные свойства.
Способ производства мармелада с использованием муки якона включает приготовление пюре из муки якона, которое готовится путем смешивания муки якона с водой в соотношении 1:10, приготовление агаро-фруктозного сиропа, для чего агар-агар замачивают в воде при температуре 10...15 °С в соотношении агар-агар:вода 1:30 и оставляют для набухания. Затем нагревают до 80 °С, до полного растворения агар-агара, и при нагревании добавляют фруктозу, уваривают до массовой доли сухих веществ 80-82%, охлаждают смесь до температуры 55.60 °С и добавляют лимонную кислоту и пюре из муки якона, быстро перемешивают, разливают в формы, настаивают 2-2,5 ч, вынимают из форм и сушат. При этом компоненты используют в следующих соотношениях в мас. части: агар-агар - 25, фруктоза -150, пюре из муки якона - 75, вода - 750.
Готовые изделия также подвергали ор-ганолептической оценке качества.
По органолептическим показателям продукт соответствовал данным, представленным в табл. 3.
Готовые мармеладные изделия отличаются высокими органолептическими свойствами, имеют хорошую формоудер-живающую способность, обладают приятным коричневым цветом с шоколадным оттенком и глянцевой поверхностью, а также приятным пикантным вкусом.
Разработанный способ производства кулинарного изделия «Крокеты из батата с клюквой» [9] характеризуется тем, что клубни батата моют, отваривают, очищают от кожуры, протирают на протирочной машине и из протертой массы формуют лепешку, на середину которой
укладывают промытые и высушенные ягоды клюквы. Затем полуфабрикату придают форму шара, который обваливают в муке, смачивают в яйце, панируют в сухарях и жарят во фритюре при температуре 180 °С в течение 5-6 мин, до получения готовых крокет, которые готовят при следующем соотношении мас. частей:
• клубни батата отварного - 25;
• клюква - 5;
• яйцо - 1;
• мука - 1;
• сухари панировочные - 2;
• вес полуфабриката - 34;
• выход готового продукта - 30.
Заключение. Разработанные продукты имеют высокие потребительские свойства, улучшенные реологические показатели, богатый компонентный состав, яркую вкусовую композицию. Рецептура смоделирована таким образом, что в состав входит функциональный ингредиент, что соответствует продукту здорового питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дзантиева, Л.Б. Биоресурсный потенциал топинамбура сорта Интерес и батата, интродуцированных в РСО-Алания; автореферат дисс. канд. биол. наук, защищена в 2006 г. / Л.Б. Дзантиева. - Владикавказ, 2006.
2. Мальцева, Т.В. р-фруктозидаза дрожжей КШууеготусез татагшз У-303: препаративное получение, свойства и применение в биотехнологии; автореферат дисс. канд. биол. наук. - Воронеж, 2003.
3. Парыгина, Л. А в теплице лучше / Л. Па-рыгина // Приусадебное хозяйство. - 2001. -С. 19-21.
4. Подобедов, В. И. Якон - «яблоко плане-ты»/В.И. Подобедов // Моя теплица. - 2001. -№ 6.
5. Томаева, З.Р. Биолого-хозяйственные особенности якона в условиях РСО-Алания и перспективы его использования; дисс. канд. биол. наук/З.Р. Томаева. - Владикавказ, 2006. - 141 с.
6. Цугкиева, В. Б. Содержание питательных веществ в биомассе якона/ В. Б. Цугкиева, Д. Т. Гулуева // Известия Горского государственного аграрного университе-
та. - Владикавказ. - 2011. - Т. 48. - Ч. 1. -
C. 117-118.
7. Дзантиева, Л.Б. Способ производства пищевых спиралевидных чипсов из клубней батата/Л. Б. Дзантиева, А. М. Хозиев, З. К. Ху-румова // Патент РФ № 2631393.
8. Дзантиева, Л.Б. Способ производства мармелада с использованием муки якона / Л.Б. Дзантиева, С.Т. Дзобелова, А.Н. Кабоева // Патент РФ № 2649987.
9. Дзантиева, Л.Б. Способ производства кулинарного изделия «Крокеты из батата с клюквой» / Л.Б. Дзантиева [и др.] // Патент РФ № 2619594.
REFERENCES
1. Dzantieva, L.B. Bioresursnyj potencial topinambura sorta Interes i batata, intro-ducirovannyh v RSO-Alaniya; avtoreferat diss. kand. biol. nauk, zashchishchena v 2006 g. / L.B. Dzantieva. - Vladikavkaz, 2006.
2. Mal'ceva, T.V. ß-fruktozidaza drozhzhej Kluyveromyces marxianus Y-303: preparativnoe poluchenie, svojstva i primenenie v biotekh-nologii; avtoreferat diss. kand. biol. nauk. -Voronezh, 2003.
3. Parygina, L. A V teplice luchshe / L. Pary-gina // Priusadebnoe hozyajstvo. - 2001. -S. 19-21.
4. Podobedov, V.I. Yakon - «yabloko planety» / V.I. Podobedov // Moya teplica. - 2001. -№ 6.
5. Tomaeva, Z.R. Biologo-hozyajstvennye os-obennosti yakona v usloviyah RSO-Alaniya i pers-pektivy ego ispol'zovaniya; diss. kand. biol. nauk / Z.R. Tomaeva. - Vladikavkaz, 2006. - 141 s.
6. Cugkieva, V.B. Soderzhanie pitatel'nyh veshchestv v biomasse yakona / V.B. Cugkieva,
D.T. Gulueva // Izvestiya Gorskogo gosudarst-vennogo agrarnogo universiteta. - Vladikavkaz. - 2011. - T. 48. - Ch. 1. - S. 117118.
7. Dzantieva, L.B. Sposob proizvodstva pish-chevyh spiralevidnyh chipsov iz klubnej batata / L.B. Dzantieva, A.M. Hoziev, Z.K. Huru-mova // Patent RF № 2631393.
8. Dzantieva, L.B. Sposob proizvodstva marmelada s ispol'zovaniem muki yakona / L.B. Dzantieva, S.T. Dzobelova, A.N. Kaboeva // Patent RF № 2649987.
9. Dzantieva, L.B. Sposob proizvodstva ku-linarnogo izdeliya «Krokety iz batata s kly-ukvoj» / L.B. Dzantieva [i dr.] // Patent RF № 2619594.
Авторы
Дзантиева Лариса Батарбековна, канд. биол. наук,
Цугкиева Валентина Батырбековна, доктор с.-х. наук, профессор,
Албегов Роман Борисович, д-р биол. наук, профессор
Горский государственный аграрный университет,
362040, Республика Северная Осетия-Алания, г. Владикавказ,
ул. Кирова, д. 37,
Vtsugkieva@maiL.ru
Цугкиев Борис Георгиевич, д-р с.-х. наук, профессор, Абаев Алан Анзорович, д-р с.-х. наук, профессор Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного сельского хозяйства - филиал Владикавказского научного центра РАН, 363110, Республика Северная Осетия-Алания, Пригородный район, с. Михайловское, ул. Вильямса, д. 1, Zugkiev@maiL.ru
Authors
Dzantieva Larisa Batirbekovna, Candidate of Biological Sciences, Tsugkieva Valentina Batyrbekovna, Doctor of Agricultural Sciences, Professor,
Albegov Roman Borisovich, Doctor of Biological Sciences Gorsky State Agrarian University, 37, Kirova str., Vladikavkaz, the Republic of North Ossetia-ALania, 362040, Vtsugkieva@maiL.ru
Tsugkiev Boris Georgievich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor Abaev Alan Anzorovich, Doctor of Agricultural Sciences North-Caucasus Research Institute of Mountain and Submountain Agriculture - the branch of Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Science,
1, WiLLiams str., MikhaiLovsky Village, Prigorodny District, Vladikavkaz,
the Republic of North Ossetia-ALania, 363110,
Zugkiev@maiL.ru
