CC BY
183
УДК 664.959.5:[636.084.413:636.5]
М. Е. Цибизова, Н. Д. Аверьянова ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЫБНОГО БЕЛКА В СБАЛАНСИРОВАННОМ ПИТАНИИ
Введение
Нормальное функционирование организма человека определяется тремя основными факторами: потреблением пищи, воды и наличием кислорода. Формирование научных представлений о питании и роли питательных веществ в процессе жизнедеятельности началось в середине XIX в. с появлением классической парадигмы питания. Этому предшествовал ряд научных открытий, непосредственно или опосредованно связанных с питанием [1-3].
Все продукты позитивного питания содержат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. По теории Д. Поттера, на современном этапе развития рынка эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов:
— пищевые волокна (растворимые и нерастворимые);
— витамины и минеральные вещества, в том числе макро- и микроэлементы;
— полиненасыщенные жиры (растительные масла, рыбий жир, ю3 и юб жирные кислоты);
— антиоксиданты: Р-каротин, витамин С, витамин Е (а-токоферол);
— олигосахариды как субстраты для полезных бактерий.
Население земного шара использует в пищу тысячи разнообразных продуктов. При этом все многообразие продуктов питания складывается из различных комбинаций пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и воды. Наиболее важную роль в рациональном питании, безусловно, играют белки, которые, выполняя энергетическую функцию, являются еще и необходимым материалом для пластических целей, т. е. для постоянно протекающих процессов обновления клеточных и субклеточных структур. Белок, который содержал бы все незаменимые и заменимые аминокислоты в оптимальном соотношении, так называемый идеальный белок, в природе не встречается. Однако белки животного происхождения, особенного рыбные белки, считаются полноценными. Растительные белки в своем подавляющем большинстве являются неполноценными, т. к. содержат некоторые незаменимые аминокислоты в значительно меньших количествах, чем идеальный белок. В повседневной жизни человек использует для питания смесь белков, которая обычно включает в себя как животные, так и растительные белки. К настоящему времени выяснено, что оптимальным в рационе практически здорового человека является соотношение белков, жиров и углеводов близкое к 1 : 1,2 : 4, а соотношение животных и растительных белков 60 : 40 %. Это соотношение наиболее благоприятно для максимального удовлетворения как пластических, так и энергетических потребностей организма человека. Таким образом, при существующем дефиците животного белка актуальна проблема его производства и полного использования на пищевые цели [2].
Наиболее перспективным при производстве продуктов функционального назначения, удовлетворяющих потребности человека в питательных веществах, является, безусловно, рыбное сырье. Неоднократно подтверждалась важная роль рыбы и морепродуктов в питании человека в качестве профилактического и терапевтического средства, улучшающего деятельность сердечно-сосудистой системы человека за счет содержащихся в рыбном сырье биологически активных ю3 и юб полиненасыщенных жирных кислот, а также полного комплекса незаменимых аминокислот. Жиры рыб отличаются от жиров других животных более высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот с большим числом углеродных атомов, в том числе незаменимых (линолевая, линоленовая, арахидоновая), что повышает их усвояемость. Низкая температура плавления рыбьего жира говорит о его хорошем эмульгировании. Возможности переработки белоксодержащих отходов рыбного сырья в пополнении пищевого белка оценены еще недостаточно, что не исключает возможность разработки рациональных подходов и методов в получении комбинированных и новых видов белковых продуктов [4].
Целью исследований являлось изучение возможности использования рыбного белка как основного и наиболее ценного компонента комбинированных продуктов функционального назначения. В рамках поставленной цели решались следующие задачи:
— изучение сырьевой базы Волго-Каспия и динамики производства основных видов рыбной пищевой продукции;
— изучение технологических свойств объектов исследований.
Материалы и методы исследований
В качестве объектов исследования рассматривались не только виды рыб, имеющие промысловое значение, но и объекты прудового рыболовства. Изучение химического состава проводили стандартными методами [5].
Коэффициент пищевой насыщенности рассчитывали по формуле [1]:
к = Б+Ж+У, (1)
В
где Б, Ж, У, В - содержание соответственно белка, жира, углеводов, воды в объектах исследования, %.
Расчет степени обводнения белков осуществляли по формуле
В
К = - , (2)
Б
где Б, В - содержание соответственно белка и воды в объектах исследования, %.
Результаты исследования и их обсуждение
Для выбора объектов исследований изучали динамику сырьевой базы Волго-Каспийского бассейна Астраханского региона. Анализ ресурсов рыбной отрасли и направлений их использования на различных этапах экономического развития целесообразно проводить во взаимосвязи с анализом ресурсов и структуры промышленной переработки рыбного сырья. Динамика объемов вылова рыб, имеющих промысловое значение, представлена в табл. 1.
Таблица 1
Динамика объемов вылова рыб, имеющих промысловое значение
Год Объект исследования -— Объемы вылова, тыс. т
2002 2003 2004 2005 2006 2007
Сазан 1 350 1 190 698 842 880 1 361
Судак 1 086 714 350 385 240 270
Сом 5 387 5 513 4 333 4 739 5 715 6 977
Щука 5 023 3 712 5 272 3 272 4 339 4 423
Из данных табл. 1 видно, что до 2006-2007 гг. наблюдалось уменьшение объемов вылова. Однако в 2007 г. ситуация стабилизировалась, что позволило прогнозировать увеличение вылова.
Динамика объемов производства основных видов рыбных продуктов на предприятиях рыбной промышленности Российской Федерации в 2000-2006 гг. представлена в табл. 2.
Таблица 2
Объемы производства пищевой продукции
' —-——Год Вид продукции ' —— Объемы производства, т
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Рыба живая и охлажденная 10 100 10 473 21 445 18 729 16 342 20 197 18 237
Рыба мороженая 112 000 55 076 45 653 39 295 36 289 38 308 48 969
Рыба соленая 700 562 815 565 157 181 231
Рыба сушеная и вяленая 4 000 4 182 3 825 3 136 2 098 2 104 2 331
Балычные изделия 10 25 16 19 15 10 9
Консервы рыбные, муб. 106 60 47 33 20 10 7
В структуре производства пищевой рыбной продукции основную часть составляет мороженая, охлажденная рыбопродукция - до 88 %. Наблюдается тенденция к производству разделанной рыбы карповых пород (потрошение, филетирование, производство фарша), соленой,
копченой рыбопродукции из воблы, тарани, леща и т. д. Имеются все основания прогнозировать увеличение в дальнейшем объема производства рыбной продукции глубокой разделки с целью повышения ее потребительской привлекательности, конкурентоспособности и максимального использования пищевой части добываемого сырья. В связи с этим возникает проблема максимального использования пищевых отходов, полученных после разделки.
В ходе экспериментов были изучены технологические свойства объектов исследования (табл. 3).
Таблица 3
Технологические свойства объектов исследования
Объект исследований Химический состав мышечной ткани, % Выход съедобной части, % Калорийность съедобной части, ккал/100 г Коэффициент пищевой насыщенности Степень обводнения белков
Вода Белок Жир Минеральные вещества
Сазан 76,6 18,5 3,3 1,6 44,5 107,5 0,3 4,1
Щука 79,0 19,0 0,9 1,1 49,0 87,9 0,27 4,2
Судак 77,8 20,0 0,9 1,3 52,4 92,1 0,28 3,9
Сом 78,8 17,0 3,3 0,9 50.0 101,2 0,27 4,6
Толстолобик 75,5 18,9 3,5 2,1 53,0 111,0 0,32 4,0
Мышечная ткань выбранных объектов исследования по содержанию белка относится к белковому сырью. По содержанию жира щука и судак относятся к тощим объектам, остальные
- к среднежирным. Высокое содержание белка позволяет максимально использовать пищевые отходы, полученные после разделки данного сырья, для производства пищевой продукции, в первую очередь фаршей.
По степени обводнения мясо исследуемых объектов можно разделить на следующие группы: плотное (Ко = 3,0-4,0) - судак, толстолобик; плотное и сочное (Ко = 4,1-4,5) - сазан, щука; сочное и нежное (Ко = 4,6-5,2) - сом. Мясо сазана и толстолобика плотное и имеет более темный цвет по сравнению с нежным и светлым, практически белым, мясом сома. В белках темных мышц содержится больше глицина, пролина, фенилаланина, тирозина, метионина, но меньше серина, цистина, лизина, аспарагиновой и глутаминовой кислот. Биологической особенностью темной мускулатуры является также наличие более активного комплекса тканевых ферментов, причем по сравнению с ферментным комплексом тканей светлых мышц в тканях темных мышц присутствуют более активные протеолитические ферменты [1, 4].
Исследованные объекты можно использовать в качестве основы для получения продуктов нового поколения, т. к. расчет коэффициента пищевой насыщенности показал, что они относятся к группе низконасыщенного сырья.
К таким продуктам можно отнести картофельно-рыбные крипсы, основой для производства которых является сухое картофельное пюре, картофельный или кукурузный крахмал и предварительно подготовленная добавка из рыбы (путассу, треска, минтай, хек) или ее смесь с нерыбными продуктами (морская капуста, белковая паста «Океан»). Предусмотрено также введение в рецептуру крипсов различных видов муки злаковых, овощей, пряностей, ароматизаторов, придающих крипсам различные вкусовые оттенки. В основе технологического процесса лежит подготовка сухих компонентов, получение фарша, их смешивание, формование, обжаривание и порционирование. Исследования показали, что массовая доля влаги в рыбной добавке значительно влияет на структуру композиционной смеси, способность смеси раскатываться в ленту, консистенцию готового продукта. Оптимальное количество рыбы при базовом содержании сухих веществ 16 % составляло 30-40 % общей массы компонентов, а дальнейшее увеличение дозы рыбного фарша приводило к потере эластичности и рассыпчатости массы, что усложняло формование массы в ленту.
На наш взгляд, данная технология с точки зрения концепции здорового питания нуждается в модификации, связанной с использованием только натурального сырья, его биоконверсией, повышающей биологическую доступность готового продукта, полным исключением из технологии обжаривания как технологической операции, придающей продукту кулинарную готовность. Кроме того, необходимо повышать эластичность смеси путем использования структурообразовате-лей, полученных из рыбного сырья. Именно поэтому необходимо использовать технологию полу-
чения белковых масс из рыбного сырья, основанную на биотрансформации животного сырья, которая осуществляется под действием ферментов сырья. При осуществлении процесса биотрансформации компоненты продукта, содержащие необходимые для развития человека химические и биологически активные вещества, максимально приспособлены к физиологическим потребностям объекта и удовлетворяют требованиям, предъявляемым к продуктам функционального назначения.
Заключение
Необходимость создания продуктов функционального назначения и поддержание научно обоснованных рационов тесно связана с дефицитом пищевых ресурсов. Биотехнологические методы за счет биомодификации химической структуры и трансформации пищевых свойств различного малоиспользуемого сырья, включая рыбное, позволяют привлечь для производства полноценных продуктов нетрадиционные источники, обеспечивающие физиологические нормы за счет комбинирования и взаимообогащения в питании.
Изучение сырьевой базы Волго-Каспийского бассейна, объемов производимой рыбной продукции, биологических и функционально-технологических свойств рыбного сырья подтвердило возможность поиска новых рациональных подходов и методов переработки пищевых отходов рыбного сырья с целью получения на их основе продуктов функционального назначения, способствующих обеспечению сбалансированного питания населения различных возрастных групп.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Биотехнология морепродуктов / Л. С. Байдалинова, А. С. Лысова, О. Я. Мезенова и др. - М.: Мир,
2006. - 560 с.
2. Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика: справ. издание. - М.: Высш. шк., 1991. - 288 с.
3. Иванова Л. А., Войно Л. И., Иванова И. С. Пищевая биотехнология. Кн. 2. Переработка растительного сырья. - М.: КолосС, 2008. - 472 с.
4. Рогов И. А., Антипова Л. В., Дунченко Н. И. Химия пищи: учеб. для вузов. - М.: Изд-во КолосС,
2007. - 853 с.
5. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные, водоросли и продукты их переработки. Методы анализа. - Введ. 1985-01-01. - М.: Изд-во стандартов, 1985.
Статья поступила в редакцию 20.03.2009
USE OF FISH ALBUMEN IN THE BALANCED FEEDING
M. E. Tsibizova, N. D. Averianova
The fish raw material is the most perspective raw material in manufacture of functional products. At present time the problem of the maximum usage of nutritional part of the raw material as well as food wastes, received after cutting, is great urgency. The raw-material base of the Volqo-Caspian basin, the biological and functional and technological properties of the examined objects (sazan, pike, pike perch, cat-fish, silver carp) have been studied, the volumes of fish production have been analysed. The necessity of getting albuminous mass from fish raw material on the basis o f biotransformation which is made under the influence of enzymes, is marked. The products, made in accordance with this technology, are the most suited to the physiological needs of people and meet all the requirements, demanded for the functional products.
Key words: fish raw material, balanced diet, functional products, technological properties.
