Исследование пищевой ценности верблюжьего мяса как сырья для производства функциональных продуктов Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.014 Таева А.М.1, Узаков Я.М.2

кандидат технических наук, профессор Алматинский технологический университет, 2академик НАЕН РК, доктор технических наук, профессор, Алматинский технологический университет, г. Алматы, РК ИССЛЕДОВАНИЕ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ ВЕРБЛЮЖЬЕГО МЯСА КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

Аннотация

Статья посвящена изучению пищевой ценности верблюжатины как сырья для производства функциональных мясопродуктов, показаны наиболее ценные полезные свойства верблюжатины, которые обусловлены специфичным химическим составом данного мясного продукта, отличающегося повышенным содержанием белка, небольшим -холестерина, а также практически полным отсутствием жиров. Представлены особенности мяса верблюда, которые позволяют включать его в рацион диетического питания. Употребление верблюжатины стимулирует процессы кроветворения и метаболизма, уменьшает содержание в крови сахара и холестерина, а также снижает проницаемость стенок кровеносных сосудов, что, в свою очередь, нормализует сердечный ритм и артериальное давление. Кроме того, данный вид мяса улучшает состояние слизистых оболочек, работу желудочно-кишечного тракта, а помимо того - оказывает антиоксидантное, противовоспалительное, иммуностимулирующее воздействие.

Ключевые слова: верблюжатина, мясное сырье, аминокислотный состав, пищевая ценность, диетическое питание.

Taeva A.M.1, Uzakov Y.M.2 :PhD in Engineering, professor, Almaty Technological University, 2academician of Kazakhstan NA of NS, Professor, Almaty Technological University STUDY THE NUTRITIONAL VALUE OF CAMEL MEAT AS A RAW MATERIAL FOR THE PRODUCTION

OF FUNCTIONAL FOODS

Abstract

The article is devoted to the study of the nutritional value of camel meat, showing the most valuable useful properties of camel meat, which are caused by specific chemical composition of the meat product, characterized by a high content of protein, low - cholesterol, as well as the almost complete absence of fat. The features of camel meat, which allow you to include it in the diet. The use of camel meat hemopoiesis and stimulates metabolism, reduces blood sugar and cholesterol, and reduces the permeability of blood vessels, which in turn normalizes heart rate and blood pressure. In addition, this type of meat improves the condition of the mucous membranes, gastrointestinal tract, and in addition - has an antioxidant, anti-inflammatory, immune-stimulating effects.

Keywords: camel meat, raw meat, amino acid composition, nutritional value, dietary food.

ТЪведение

^J Одной из основных тенденций развития мирового рынка мяса на сегодняшний день является недостаточный для обеспечения нужд потребителей уровень производства. Производители мяса сталкиваются с проблемой недостаточности сырья, которое в свою очередь создает проблемы для развития пищевой промышленности. В настоящее время производство продуктов питания в мире недостаточно для снабжения населения планеты. Больше половины населения (60% и более) испытывают дефицит в белке и, в первую очередь, животного происхождения [1].

Исследованиями ученых разных стран установлено, что недостаточное количество белка, в частности, незаменимых аминокислот в рационе питания приводит к необратимым процессам - задержка физического и умственного развития, рост некоторых заболеваний (анемия, сердечно-сосудистые, гастриты и др.). Данные факторы обуславливают потребность населения в биологически полноценных продуктах, тем самым определяя основные задачи отрасли в нетрадиционных источников пищевых веществ, совершенствование и создание комбинированных пищевых продуктов [1, 2].

Перед отраслями, занимающимися переработкой пищевого сырья, стоят важные задачи, такие как, увеличение объемов выпускаемых пищевых продуктов, удовлетворение потребности населения в возможности выбора ассортимента и повышение качества готовой продукции.

Снабжение населения полноценными и сбалансированными по химическому составу продуктами питания имеет большое значение в повышении уровня их жизни. Обеспечить необходимое соотношение белков, жиров и углеводов, а также определенное количество витаминов и минеральных веществ.

Одним из путей увеличения производства продуктов - источников белка, является внедрение безотходных и малоотходных технологических процессов, использование имеющихся ресурсов мясного сырья и осуществление его комплексной переработки.

В настоящее время Казахстан не в состоянии полностью обеспечить себя мясом отечественного производства и в соответствии с этим изыскание ресурсов отечественного сырья является актуальным. В этой связи, необходимо использовать имеющиеся ресурсы нетрадиционных видов мяса, в том числе и мясо верблюдов [3, 4].

По своим качественным и количественным показателям верблюжатина может успешно конкурировать с традиционными видами мяса убойных животных.

Основным препятствием к широкому использованию верблюжатины является грубая волокнистая структура, обуславливающая жесткость мяса, и отсутствие научных и обоснованных способов, а также режимов его обработки.

На данный момент традиционными стали мясные изделия из верблюжатины, такие как вареные колбасы, но широкого применения в мясоперерабатывающей промышленности мясо верблюдов не нашло. Поэтому необходимо дальнейшее изучение верблюжатины с последующим применением в производстве мясопродуктов.

В связи с этим, поставлена цель - изучить пищевую ценность верблюжьего мяса как сырья для производства функциональных продуктов.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования служила верблюжатина в охлажденном состоянии.

Для решения задач, поставленных в работе, экспериментальные исследования выполнялись в лабораториях кафедры «Технология продуктов питания» Алматинского технологического университета, лабораториях ТОО «АФ Кайнар» г. Алматы. Производственная выработка также проводилась в ТОО «АФ «Кайнар»».

Экспериментальные исследования, требующие специальной подготовки и сложной приборной техники, проводили на базе лабораторий Всероссийского научно-исследовательского института мясной промышленности (г. Москва), научно-исследовательской лаборатории «Пищевая безопасность» Алматинского технологического университета.

На данном этапе работы определяли мясную продуктивность верблюдов породы бактриан, исследовали морфологический состав туш верблюдов в зависимости от пола и возраста, показатели мяса верблюдов в процессе послеубойного хранения. Исследования проводились в Алматинской области. Для экспериментов были взяты в хозяйстве животные в возрасте от 1 года до 5 лет. Из туш верблюдов через 40-50 мин, затем через 6, 12, 24, 48, 72, 96 и 120 ч отбирали пробы для исследований, упаковывали в целлофановые мешки и хранили в холодильнике при температуре 0-4°С.

Содержание влаги в верблюжатине определяли высушиванием навески до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 100-105°С (ГОСТ8756.2-82 «Продукты пищевые. Метод определения сухих веществ или влаги») [2].

Содержание белка определяли стандартным методом на приборе Къель-Фосс-16200.

Этот показатель в мясе находят по разнице между количеством общего и небелкового азота с пересчетом на белок. Поскольку в белках мяса содержится около 16% азота, то коэффициент пересчета равен 6,25. В белках соединительной ткани (коллаген и эластин) содержится около 17,8% азота, поэтому коэффициент пересчета равен 5,62, для белков молока 6,37 и т.д.

Определение содержания общего азота проводили по ГОСТ 25011-81 - наиболее распространенный универсальный и арбитражный метод [2].

Содержание жира определяли по стандартной методике, основанным на извлечении жира из подсушенной навески летучими растворителями [2].

Содержание золы определяли ускоренным методом с применением ацетата магния [2].

Результаты и обсуждение

Мясная продуктивность верблюдов зависит от условия кормления и содержания. В условиях круглогодового пастбищного содержания верблюдов максимальный прирост живой массы наблюдается в период весенне-осеннего нагула продолжительностью 210-270 дней. На Юге Казахстана в Отрарском и Туркестанском районах практикуют 240 дневной нагул. С учетом традиционной технологии убоя верблюдов провели опыты по изучению прироста живой массы молодняка - самцов различного возраста. В опыты были вовлечены 60 голов самцов чистопородных бактрианов, в том числе годовалого возраста 20 голов, двухлетнего возраста 20 голов и трехлетки 20 голов. В гурты включали молодняк имеющие ниже среднюю и среднюю упитанность, тощих животных для опыта не вовлекались.

В таблице 1 нами приведены данные по морфологическому составу мяса подопытных групп верблюдов. Проанализированы масса костей и хрящей, масса соединительной ткани в процентном отношении к предубойной живой массе.

Таблица 1 - Морфологический состав мяса молодняка подопытных верблюдов

Признаки Возраст, год

1 2 3

кг % кг % кг %

Масса парной туши 204,1 51,2 257,6 50,8 290,1 49,3

Масса жира горба 17,4 4,36 25,1 4,95 34,6 5,88

Масса мякоти 157,7 39,55 207,0 40,81 37,50 65,0

Масса костей и хрящей 42,8 10,73 46,6 9,18 65,0 11,04

Масса соединительной ткани 3,6 0,29 4,0 0,79 4,3 0,73

Коэффициент мясности 4,09 4,98 3,93

Установлено уменьшение относительной массы парной туши к предубойной живой массе по мере увеличения возраста молодняка, при относительном увеличении горбового жира. В частности, масса парной туши и горбового жира составили у годовалых верблюжат 204,1 кг (51,2%) и 17,4 кг (4,36%), двухлетних самцов 257,6 кг (50,8) и 25,1 кг (4,95%), а трехлетних 290,1 кг (49,3%) и 34,6 кг (5,88%).

Масса мякоти составила у годовалых верблюжат 157,7 кг (39,55%), двухлетних 207,0 (40,81%) и трехлетних 220,8 кг (37,5 %). То есть по абсолютной массе мякоти двухлетние самцы превосходят годовалых на 49,3 кг, (Р < 0,001) а трехлетки годовалых на 63,1 кг (Р < 0,001).

Масса костей хрящей составила у годовиков 42,8 кг (1073%), двухлеток 16,6 кг (9,18%) и трехлеток 65,0 кг (11,04%). Масса соединительной ткани в процентном отношении к предубойной живой массе оказалась менее 1% (0,29-0,79) и составила в абсолютном выражении у годовалых верблюжат 3,6 кг, двухлетнего молодняка 4,0 кг и трехлетнего 4,3 кг.

Коэффициент мясности определяли как отношение суммы мякоти и жира к массе костей и хрящей. Коэффициент мясности наиболее высокий у двухлетних самцов 4,98, в сравнении с годовалыми (18 месячными), 4,09 и трехлетними (42-х месячные) - 3,93. Для мясного верблюдоводства коэффициент мясности более 3,5 является отличным показателем и характеризует возможности производства верблюжатины.

Приведенные данные (таблица 2) свидетельствуют, что химический состав верблюжатины успешно коррелирует с традиционным мясом - говядиной.

Таблица 2 - Химический состав мясного сырья

Показатели Содержание, в %

верблюжатина говядина

Влага 70,1±0,36 70,4±0,52

Белок 18,4±0,17 19,0±0,33

Жир 9,9±0,15 9,6±0,18

Зола 1,05±0,19 1,1±0,17

Экстрактивные вещества 1,6 1,7

Минеральные вещества, мг %:

Кальций 8,65 10,2

Магний 25,1 22,1

Фосфор 186,5 188

Железо 1,8 2,9

Витамины, мг %:

Рибофлавин (В2) 0,18 0,2

Ниацин (В!) 0,12 0,1

Ниацин (РР) 2,24 0,3

Калорийность, ккал 191 171

Аминокислотный состав в сравнительном варианте с традиционным видом сырья приведен в таблице 3.

Результаты исследований, представленные в таблице 2, свидетельствует о том, что в верблюжатине присутствует тот же набор аминокислот, что и у говядины, среди них 8 незаменимых. По сумме незаменимых аминокислот верблюжатина уступает говядине.

Существенные различия наблюдаются по видовому составу как незаменимых, так и заменимых аминокислот: самым высоким содержанием лейцина отличается верблюжатина (8,43 г/100 г белка).

Несмотря на то что, в верблюжатине по сравнению с мясом говядины содержание золы самое низкое, при этом следует отметить, что верблюжатина отличается самым высоким содержанием магния - 25,1 мг %.

Значение мяса, как белкового продукта, определяется, прежде всего, содержанием белка и хорошо сбалансированным составом аминокислот.

Таблица 3 - Аминокислотный состав мясного сырья

Аминокислоты Содержание, г/100 г белка

говядина верблюжатина

Незаменимые:

Валин 4,98 4,84

Лейцин 7,73 8,43

Изолейцин 4,11 3,91

Лизин 8,14 8,04

Метионин 3,17 2,84

Треонин 4,62 4,36

Триптофан 1,40 1,48

Фенилаланин 4,42 4,30

Заменимые:

Тирозин 3,21 1,59

Гистидин 0,93 4,02

Аспарагиновая кислота 7,79 8,79

Оксипролин 0,29 0,58

Глутаминовая кислота 3,12 14,04

Аргинин 6,62 8,46

Аланин 5,82 5,71

Серин 1,89 3,97

Глицин 5,77 6,33

Триптофан/оксипролин 4,78±0,5 2,9±0,5

Верблюжатина отличается от говядины более повышенным содержанием триптофана (на 5,7 %), гистидина (более чем в 4 раза), аспарагиновой кислоты (на 12,8 %), оксипролина (в 2 раза), глутаминовой кислоты, аргинина, серина и глицина.

Наличие оксипролина, который присутствует в очень немногих белках, позволяет по содержанию этой аминокислоты судить о количестве коллагена в мясе. Особенности строения коллагеновых волокон определяют их высокую способность к набуханию и большую механическую прочность, что, в свою очередь, влияет на консистенцию мяса.

Принимая во внимание содержание оксипролина в традиционном сырье (говядине) и в нетрадиционном виде сырья (верблюжатине) можно сделать выводы, что этот показатель может являться критерием, характеризующим жесткость мяса. Белковая полноценность составляет 4,78 (говядина), 2,9 (верблюжатина).

Таблица 4 - Пищевая ценность верблюжатины (на 100 г)

Показатели Белки Жиры Зола Вода Калорийность

Сырое мясо 18,9 9,4 1 70,7 160,2

Жареное 33,3 16,5 1 70,7 281

Вареное 29,8 12,4 1 70,7 230

Тушеное 24,3 12,1 1 70,7 205

Наиболее ценные свойства верблюжатины обусловлены довольно специфичным химическим составом этого продукта, отличающегося небольшим содержанием холестерина, повышенным - белка, а также почти полным отсутствием жиров. Вместе с наличием ряда биологически активных веществ эта особенность делает мясо одним из самых лучших вариантов для включения в меню диетического питания.

Верблюжатина богата на гемовое железо, которое отлично усваивается организмом. Подобное мясо очень полезно детям и взрослым, поскольку содержащийся в нем этот микроэлемент защищает от инфекционных болезней и препятствует образованию анемии. Кроме того, мясо богато калием и цинком, которые участвуют в процессах обновления клеток и влияют на рост. При недостаточном употреблении калия и цинка замедляется рост, выпадают волосы, а ногти теряют природный блеск и приобретают ломкость.

Таблица 5 - Пищевая ценность отрубов верблюжатины, в 100 г продукта

Наименование отруба Жир, г Белок, г Энергетическая ценность, ккал

Тазобедренный 2,8 - 10,9 17,6-20,8 95,6-181,3

Лопаточный 4,3-9,8 16,5-20,9 104,7-171,8

Спинной 6,5-9,8 17,7-20,7 129,3-171,0

Поясничный 6,5-10,1 18,8-20,0 134,1-170,0

Грудной 10,4-18,9 15,9-18,0 157,2-242,1

Реберный 8,7-15,0 17,6-19,8 148,7-214,2

Шейный 4,5-10,0 16,5-20,5 106,5-172,0

Подлопаточный 4,0-9,3 16,5-20,5 102,0-165,7

Пашина 6,1-25,5 12,8-19,2 106,1-306,3

Завиток 9,0-15,9 17,5-19,5 151,0-221,1

Голяшка передняя и 2,2-4,1 19,4-19,9 97,4-116,5

задняя

Шейный зарез 5,7-9,3 19,3-22,6 128,5-174,1

Данные таблицы 4 можно учитывать при использовании верблюжатины для производства мясных продуктов функционального назначения при составлении научных и обоснованных рецептур. Так, например, наиболее низкое содержание жира (2,2 - 4,1 грамм на 100 г) отмечено в голяшке, тогда как в пашине содержание жира достигает 25,5 грамм на 100 г сырья.

Таким образом, анализируя полученные данные видно, что верблюжатина по химическому составу и количественному содержанию незаменимых аминокислот, характеризующих их биологическую ценность, по пищевой ценности вполне соответствует широко применяемой говядине и может быть использована для производства функциональных продуктов при условии применения технологических приемов размягчения жесткого по своей структуре мяса.

Выводы

Наиболее ценные полезные свойства верблюжатины обусловлены достаточно специфичным химическим составом данного мясного продукта, отличающегося повышенным содержанием белком, небольшим - холестерина, а также практически полным отсутствием жиров. В сочетании с наличием целого ряда биологически активных веществ данная особенность делает мясо верблюда одним из прекрасных вариантов для включения в рацион диетического питания. Употребление верблюжатины стимулирует процессы кроветворения и метаболизма, уменьшает содержание в крови сахара и холестерина, а также снижает проницаемость стенок кровеносных сосудов, что, в свою очередь, нормализует сердечный ритм и артериальное давление. Кроме того, данный вид мяса улучшает состояние слизистых оболочек, работу желудочно-кишечного тракта, а помимо того - оказывает антиоксидантное, противовоспалительное, иммуностимулирующее воздействие.

Литература

1. Лисицын А.Б. Роль агронауки в обеспечении населения России функциональными и диетическими продуктами / А.Б. Лисицын, А.В. Устинова, Н.А. Горбунова // Все о мясе. - 2007. - №1. - С.34-37.

2. Скурихин И.М., Тутельян, В.А. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов: учеб.пособие / под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. - М.: Брандес. - Медицина, 1998. - 341 с.

3. Урбисинов &K., Веригина B.C., Серветник-Чалая Г.К., Мальцева Л.М. Аминокислотный и витаминный состав верблюжьего мяса // Вопросы питания. - 1984. - № 4. - С. 68-69.

4. Таева А.М., Узаков Я.М., Тамабаева Б.С. Химический состав и пищевая ценность верблюжатины / Журнал Мясная индустрия, Москва, №11/2015, с.36-37.

References

1. Lisitsyn A.B. Rol' agronauki v obespechenii naselenija Rossii funkcional'nymi i dieticheskimi produktami [The role of agricultural science in providing the population of Russia and functional dietary products] / A.B. Lisitsyn, A.V. Ustinova, N.A. Gorbunova // Vse o mjase [All about meat]. - 2007. - №1. - p.34-37. [In Russian]

2. Skurihin, I.M., Tutelian, V.A. Rukovodstvo po metodam analiza kachestva i bezopasnosti pishhevyh produktov: ucheb.posobie [Manual methods for the analysis of quality and food safety: Textbooks] / edited by. Skurikhina, V.A. Tutelian. - M .: Brandes. - Medicine, 1998. - 341 p. [In Russian]

3. Urbisinov YA.K., Verigin V.S., Servetnik Chalay-G.K, Maltseva L.M. Aminokislotnyj i vitaminnyj sostav verbljuzh'ego mjasa [Amino acid and vitamin composition of camel meat] // Voprosy pitanija [Nutrition]. - 1984. - № 4. -p. 68-69. [In Russian]

4. Taeva A.M., Uzakov Y.M., Tamabaeva B.S. Himicheskij sostav i pishhevaja cennost' verbljuzhatiny [The chemical composition and nutritional value of camel meat] / Zhurnal Mjasnaja industrija [Meat Industry journal], Moscow, №11 / 2015 P.36-37. [In Russian]

DOI: 10.18454/IRJ.2016.51.064 Хрипач Н.А.1, Панкин Б.А.2, Коротков В.С.3, Залетов Д.В.4

1ORCID: 0000-0003-3998-2630, Кандидат технических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)» 2ORCID: 0000-0002-2696-6044, Кандидат технических наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)» 3ORCID: 0000-0003-2935-4489, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)» г. Москва 4Общество с ограниченной ответственностью "Мобил ГазСервис", г. Нижний Новгород ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ОСНОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Аннотация

В статье приведены основные характеристики разработанной математической модели термоэлектрического генератора для автомобильного двигателя внутреннего сгорания, а также описаны внесенные в нее, по результатам изготовления, как отдельных деталей, так и термоэлектрического генератора в целом, изменения. Описан процесс определения адекватности математической модели на основании результатов экспериментальных исследований. Анализ адекватности показал, что отклонения результатов моделирования от полученных в ходе испытаний значений не превышает 6%, что обеспечивает верное отражение свойств ТЭГ с достаточной точностью.

Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, отработавшие газы, тепловая энергия, термоэлектрический генератор.

Khripach N.A.1, Papkin B.A.2, Korotkov V.S.3, Zaletov D.V.4

1ORCID: 0000-0003-3998-2630, PhD in Engineering, Associate professor, Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI)

2ORCID: 0000-0002-2696-6044, PhD in Engineering, Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI)

3ORCID: 0000-0003-2935-4489, Moscow State University of Mechanical Engineering (MAMI)

4Mobil GazService Ltd, Nizhny Novgorod EVALUATION THE ADEQUACY OF THE DEVELOPED MATHEMATICAL MODEL OF A THERMOELECTRIC GENERATOR FOR AUTOMOTIVE INTERNAL COMBUSTION ENGINE BASED

ON EXPERIMENTAL RESULTS

Abstract

The article presents the main characteristics of the developed model of a thermoelectric generator for automotive internal combustion engine and described modifications made to it, according of manufacturing results as individual parts, and a thermoelectric generator in general. Also shows the process of determining the adequacy of the mathematical model based on experimental results. Adequacy analysis showed that the deviation from the simulation results obtained in the test values does not exceed 6%, which provides a true reflection TEG properties with sufficient precision.

Keywords: internal combustion engine, exhaust gases, thermal energy, thermoelectric generator.

В настоящий момент ведущими производителями автомобильной техники и компонентов для систем выпуска о тработавших газов запатентованы различные варианты конструкции термоэлектрического генератора, отличающиеся формой, исполнением и взаимным расположением его важнейших составных элементов. Примерами могут служить конструкции термоэлектрических генераторов для систем выпуска отработавших газов General Motors [1], BMW [2], Hyundai [3, 4] и Toyota [5].

Рассматриваемый в данной работе термоэлектрический генератор состоит из следующих основных компонентов: корпуса квадратного поперечного сечения с присоединительными фланцами, термоэлектрических генераторных