CC BY
118
УДК 633.367.3 КН. Нициевская, O.K. Мотовипов, О.С Грушина
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПАСТООБРАЗНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ МЯСНЫХ РУБЛЕНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
В статье представлены результаты использования амарантового и люпинового концентратов в качестве растительного наполнителя для мясных рубленых полуфабрикатов. По результатам органолептической оценки установлено их оптимальное соотношение.
Ключевые слова: амарант, люпин, мясо, концентрат, рубленый полуфабрикат.
K.N. Nitsievskaya, O.K. Motovilov, O.S. Grushina VEGETATIVE PASTE LIKE CONCENTRATE APPLICATION IN MANUFACTURE OF MEAT CHOPPED SEMIFINISHED PRODUCTS
The results of the amaranth and lupine concentrate application as vegetative additive for meat chopped semifinished products are given in the article. Their optimum ratio is determined on the basis of the organoleptic estimation results.
Key words: amaranth, lupine, meat, concentrate, chopped semifinished product.
В настоящее время в России формируется рынок продуктов на основе растительного сырья, обогащенных аминокислотами, витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами.
Создание продуктов нового поколения, отвечающих требованиям здорового питания, является важнейшей задачей мясной промышленности. Уже Гиппократ признавал важность правильного питания для предотвращения заболеваний [1].
Коррекция структуры питания населения России в направлении обеспечения его достаточным количеством полноценного белка является одной из основных задач, способствующих реализации программы в области здорового питания. Для перехода на интенсивные методы в современной пищевой технологии в настоящее время используется нетрадиционное белковое сырье [2].
Уровень дефицита белков в продуктах питания животного происхождения обуславливает развитие научных трудов в разработке технологии новых видов мясопродуктов, содержащих как мясные, так и немясные (растительного происхождения) высокобелковые компоненты [3].
Основные поставщики для организма эссенциапьных аминокислот - белки мяса, рыбы, куриного яйца, молока, бобовых растений [4].
Получение пищевых белков из растительного сырья - это наиболее быстрый и эффективный путь при производстве комбинированных мясных продуктов с неограниченными потенциальными возможностями, которые способны компенсировать нехватку животных белков.
Таким образом, считается перспективным направление развития пищевой индустрии в комбинировании компонентов животного и растительного происхождения [5].
Семена зернобобовых могут удовлетворять потребность человека и животных в углеводах, витаминах, особенно групп В и Е, жире, в белке. Они имеют высокое содержание фосфора и калия. Зернобобовые культуры оказывают положительное влияние на организм человека: предохранение или торможение раковых заболеваний, активизирующее действие на иммунную систему, снижающее действие на содержание холестерина, регулирующее действие на содержание глюкозы в крови [6].
Из растительных источников белка, ценность которых приближается к среднему показателю животного белка, можно отнести люпин. Семена люпина имеют наибольшее количество белка, поэтому целесообразнее использовать его для получения белковых препаратов [7].
Для возделывания люпина нет ограничений по почвенным и климатическим условиям. Люпин можно возделывать и формировать высокий урожай на бедных песчаных почвах, это одно из немногих бобовых растений, способных успешно развиваться и фиксировать азот на кислых почвах [8].
Перспективность использования люпина определяется его химическим составом (табл.1) [9].
Таблица 1
Массовая доля компонентов в составе семян бобовых
Массовая доля компонентов в составе семян, % Нут Люпин Соя
Белок 22,7-30,7 32-56 35-40
Жир 4,1 5,0 22-24,3
Углеводы 25-28 20-25 30
По своим физико-химическим и биохимическим свойствам белки люпина весьма гетерогенны. По растворимости в различных растворителях они состоят главным образом из солерастворимых, водорастворимых и щелочерастворимых [2].
Белки семян бобовых культур отличаются лучшей сбалансированностью по содержанию незаменимых аминокислот по сравнению с белками злаковых. Большинство из них дефицитны по сумме серосодержащих аминокислот (метионин + цистин). В целом они соответствуют требованиям при разработке продуктов здорового питания [10].
Все эти аминокислоты имеются в растениях люпина и в свободном состоянии [2]. По аминокислотному составу и переваримости белок люпина имеет лучшие показатели, чем белок сои. В нем преобладают фракции глобулина, он легко экстрагируется, обладает хорошей растворимостью в широком значении pH и отличается эмульсионными свойствами, а также большое содержание в зерне и зеленой массе микро- и макроэлементов, что говорит о его высоких пищевых достоинствах. По этим показателям он в несколько раз превосходит не только зерновые культуры, но и такие зернобобовые, как горох, вику, кормовые бобы.
В разработках многих авторов описаны высокобелковые свойства еще одной зерновой культуры -амаранта.
Амарант распространяется по всему миру как культура многопрофильного использования: пищевая (зерновая и овощная), кормовая, техническая, декоративная и лекарственная [11].
Амарант является потенциальным сырьевым источником биологически активных соединений для пищевых и лекарственных целей. При огромном дефиците пищевого белка и витаминов, амарант (с широким набором биологически активных веществ и антиоксидантов) может иметь значение как высокобелковая культура, используемая в производстве продуктов питания [12]. Амарантовая мука используется в производстве сахарного печенья и создании высокобелковой пасты [13, 14]. Суммарный белок на 28-35 % состоит из незаменимых аминокислот. В семенах амаранта в зависимости от его вида общее количество липидов колеблется от 5 до 11 % в пересчете на сухое вещество.
Таблица 2
Химический состав амаранта содержит все необходимые для питания человека набор веществ [13]
Показатель Амарант Кукуруза Рис
Белок 18,2-19,6 10,0-12,5 8,0-9,0
Жир 8,0-8,6 4,5-5,5 1,0-1,5
Клетчатка 3,5-5,5 2,0-2,5 1,0-2,0
Углеводы 65,0-70,0 73,0-92,0 88,0-93,0
В семенах амаранта в значительном количестве содержится амилопектин (85-93 %), клетчатка имеет гипотриглицеридемический эффект по отношению к насыщенным и ненасыщенным жирным кислотам [15].
Крахмалы такого типа образуют более прозрачные кпейстеры, обладают высокой водосвязывающей способностью, устойчивостью паст к студнеобразованию и ретроградации [17].
Принцип глубокого фракционирования при производстве белков долгое время оставался определяющим. Однако при производстве белковых изолятов из растительного сырья удаляются важные биологически активные вещества (витамины, антиоксиданты, биофлавоноиды, пищевые волокна). В этой связи особое внимание уделяется разработке биотехнологических процессов получения из растительных объектов поли-
компонентых белковых препаратов с модифицированными фунционально-технологическими свойствами, соответствующими требованиям конкретных пищевых технологий [18].
Актуальность проведения работы заключается в проведении исследований по разработке новых видов мясопродуктов, при использовании в качестве растительной добавки пастообразных концентратов -люпинового и амарантового.
Методика исследований. Целью настоящей работы является изучение использования амарантового и люпинового пастообразных концентратов как растительного наполнителя в производстве мясных рубленых полуфабрикатов.
Для достижения поставленной цели был проведен анализ исследований других разработок в данной области, чтобы определить оптимально возможное соотношение растительных добавок при постановке эксперимента.
В соответствии с разработанной методикой проведения эксперимента в лаборатории биотехнологии и переработки молока ГНУ «СибНИИП» проводилась опытная выработка рубленых полуфабрикатов, для изготовления которых использовалось следующее сырье: фарш (говядина, свинина), пастообразный концентрат (амарантовый и люпиновый), соль, грибы и лук.
После формирования полуфабрикатов с возможными вариациями растительного пастообразного концентрата и мясной части рубленых полуфабрикатов проведена товароведная экспертиза, по результатам которой образцы, признанные экспертной комиссией наилучшими, проходят дальнейшие испытания режимов хранения и сроков годности продукта. На определенных этапах срока хранения заложенных образцов проводятся исследования следующих показателей: микробиологических - на соответствие требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01, физико-химических и органолептических.
Результаты исследований. Для определения возможности использования растительных пастообразных концентратов (амарантового и люпинового) при производстве рубленых полуфабрикатов на основе фарша (говядина+свинина) была произведена выработка пастообразных концентратов на основе разработанных методик ГНУ «СибНИИП» в соответствии с патентами №2347369 (Способ получения концентрата люпинового пастообразного) и заявкой на патент № 2010146431/10(067078).
Проблемой получения растительных белков является наличие в них антипитательных веществ - ингибиторов. Поэтому этап производства пастообразного концентрата начинается с гидратации семян, тем самым способствуя снижению антипитательных веществ [17] и улучшению процесса гомогенизации на установке МАГ-50. Гомогенизация и пастеризация с доведением продукта до 1= 100° С приводит к денатурации белка, следовательно, к увеличению количества пептидов и свободных аминокислот и, как следствие этого процесса - повышению перевариваемости белка и частичному или полному разрушению антипитательных факторов, например, таких как ингибиторы трипсина. Одновременно со структурным разворачиванием белков происходит и их агрегация [19].
Следующим этапом являлось формирование мясо-растительных сгустков с использованием мясного фарша и растительного концентрата в соответствии с разработанной методикой проведения эксперимента.
В результате проведения эксперимента были выявлены следующие визуальные отличия полученных мясо-растительных систем при использовании пастообразных концентратов (табл. 3).
Таблица 3
Отличительные особенности мясорастительных систем
Пастообразный концентрат Наименование показателей мясо-растительного фарша
Внешний вид Запах Связывание влаги
Амарантовый Насыщенно-красный Отсутствие яркого выраженного запаха Выделение мясного сока
Люпиновый Бледно-красный Выраженный бобовый Минимальное выделение мясного сока, наблюдается высокая набухаемость
Люпин в качестве высокобелковой культуры в производстве пищевых продуктов и ввиду его эмульгирующей способности коагулировать при обработке в желеобразную структуру, таким образом, предотвра-
щая потери жидкости и способствуя развитию окончательной текстуры продукта, было использовано в производстве колбас [20].
В зерне амаранта содержится более 60% мелкозернистого крахмала. Для крахмала амаранта, вследствие малого размера гранул, характерна повышенная набухаемость при низкой растворимости, а также повышенная способность связывать воду и высокая амилографическая вязкость, что является одной из характеристик, в наибольшей степени, влияющей на функциональные свойства при производстве пищевых продуктов [21].
Завершающим этапом выработки мясных полуфабрикатов явилось формирование из полученного мясорастительного сгустка готовых изделий с использованием начинки и проведение товароведной оценки полученных изделий.
Разработка полуфабрикатов по проведению маркетинговых опросов является актуальной. Поэтому наши исследования направлены на разработку мясных полуфабрикатов категории А (ГОСТ 52675-2006), с замещением мясного сырья растительным в виде пастообразного концентрата. В качестве пастообразного концентрата были использованы концентраты люпиновый (патент №2347369) и амарантовый (заявка №2010146431/10).
За основу контрольного образца соотношение компонентов мясного фарша (говядина +свинина) взято на основании ТУ (ТУ 9214-345-00419779-98) на котлетную массу. В качестве овощного наполнителя использована смесь консервированных грибов и лука, которые придают пикантный вкус готовым изделиям.
Согласно органолептической оценке образцы с добавлением 5 и 15% пастообразных концентратов (люпинового и амарантового) не были выбраны экспертами для дальнейшего исследования. Оптимальное соотношение растительного пастообразного концентрата, как люпинового, так и амарантового, в производстве рубленых полуфабрикатов, по результатам органолептической оценки - 10% пастообразного концентрата, 5% овощного наполнителя и 85% мясного фарша.
Концентрации 5 и 10 % растительного пастообразного концентрата в качестве компонента мясорастительной системы рубленых полуфабрикатов, во время проведения дегустационной оценки не отличались выраженным привкусом и запахом бобовых культур. Увеличение содержания растительного компонента до 15% повлекло увеличение выхода сырья и появление бобового привкуса.
Поэтому целесообразно дальнейшее исследование рубленых полуфабрикатов именно с добавлением растительного пастообразного концентрата, как люпинового, так и амарантового, в количестве 10% к массе.
Микробиологические показатели хранящихся испытуемых полуфабрикатов при минус 25° С в течение 30 дней соответствуют санитарно-эпидемиологическим нормативам СанПиН 2.3.2. 1078-01 для продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Дальнейшие микробиологические и химические исследования позволят более точно определить срок и условия хранения замороженных рубленых полуфабрикатов.
Литература
1. Пища и пищевые добавки. Роль БАД в профилактике заболеваний: пер с англ. / под ред. Дж. Ренсли, Дж. Доннелли, Н. Рида. - М., 2004. - 312 с.
2. Юрченко Н.А. Биотехнологические основы производства комбинированных сыров / СО РАСХН ГНУ СибНИПТИП. - Новосибирск, 2006. - 180 с.
3. Ключкин В. В Основные направления переработки и исследования пищевых продуктов из семян люпина и амаранта II Люпин и амарант - источники новых пищевых и диетических продуктов: тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. - СПб., 1996. - С.47-49.
4. Коновалов К.Л., Шулбаева М.Т., Мусина О.Н. Пищевые вещества животного происхождения для здорового питания II Пищевая пром-сть. - 2008. - №8. - С. 10-12.
5. Колодко М.А., Забодалова Л.А., Красильников В.Н., Доморощенкова М.Л. Использование изофлаво-ноидов в качестве функционального ингридиента при производстве кисломолочных напитков II Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI в.: мат-лы III Междунар. науч.-техн. конф. - СПб., 2007. -С. 247-253.
6. Рукшан Л.В., Арбузов Д.В. Люпин - перспективное сырье для производства зернопродуктов различного назначения II Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI в.: мат-лы III Междунар. науч.-техн. конф.-СПб., 2007.-С. 511-517.
7. Антипова Л.В., Богатырева Ж.И. Перспективы применения люпина в пищевой промышленности II Успехи современного естествознания. - 2007. - №10. - С. 82-83.
211
8. Пындак В.И., Новиков А.Е. Смешанные кукурузно-люпиновые посевы: Проблемы и перспективы II Успехи современного естествознания. - 2007. - №7. - С. 15-17.
9. Антипова Л.В., Преснякова О.И. Возможность использования нута и люпина в производстве аналогов сгущенного молока II Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - №4. - С. 50-52.
10. Жуликов О.В. Биохимическая характеристика соевых бобов и продуктов их переработки II Пища, эко-
логия, качество: тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2010. - 320 с.
11. Чернов И.А., Ярошевич М.И. Амарант. Агротехника возделывания и использования. - П., 1990. -27 с.
12. Лебедева В.В., Успенская М.Е., Глотова И.А. Проектирование рецептур диетического майонеза с применением амарантового масла для геродиетического питания II Междунар. журн. экспериментального образования. - 2010. - №8. - С. 170-172.
13. Кононков П.Ф., Гинс М.С., Гинс В.К. Технология выращивания и переработки листовой массы амаран-
та как сырья для пищевой промышленности. - М., 2008. -195 с.
14. Ромашко Н.Л., Чалова И.А., Шмалько Н.А. Использование продуктов помола зерна амаранта в хлебопечении II Международный журнал экспериментального образования. - 2010. - №8. - С. 157-158.
15. Кононков П.Ф., Пивоваров В.Ф., Гинс М.С. Интродукция и селекция культур для создания нового поколения продуктов функционального действия. - М., 2008. -170 с.
16. Пащенко Л.П., Никитин И.А. Амарант - особенности химического состава нетрадиционной культуры //Успехи современного естествознания. -2003. -№10. - С. 10-12.
17. Пащенко Л.П., Жаркова И.М. Рациональное использование растительного белоксодержащего сырья в технологии хлеба. - Воронеж, 2003. - 230 с.
18. Махотина И. А Формирование потребительских свойств белковых препаратов люпины: автореф. дис. ... канд. техн. наук. - М., 2009. -20 с.
19. Шмалько Н.А., Беликова А.В., Росляков Ю.Ф. Использование экструдированных продуктов в хлебопечении II Фундаментальные исследования. - 2007. - №7. - С. 90-92.
20. Василенко З.В., Шкабров О.В. Влияние белоксодержащей добавки из зерна люпина на водосвязывающую способность фаршей и пищевую ценность вареных колбас II Хранение и переработка сельхозсырья. - 2007. - № 9. - С. 74-76.
21. Морозов А.И., Мотовилов О.К. Возможность использования семян амаранта для производства пастообразного концентрата// Пища, экология, качество: тр. VI Междунар. науч.-практ. конф - Новосибирск, 2010.-320 с.
22. ГОСТ 52675-2006. Полуфабрикаты мясные и мясосодержащие. Общие технические условия. - М.: Госстандарт, 2006.
23. Пат. 2347369 Российская Федерация, МПК А23Л/14, А23И/20. Способ получения концентрата люпинового пастообразного I Юрченко Н.А., Мотовилов О.К., Мотовилов К.Я.; заявитель и патентообладатель ГНУ СибНИПТИП СО РАСХН. - №2006130362/13; заявл. 22.08.2006; опубл. 27.02.2009, Бюл. №6.-5 с.
24. ТУ 9214-345-00419779-98. Бескостные полуфабрикаты из говядины. - М., 1998.
25. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. - М., 2001.
