БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Б.А. Баженова, д-р техн. наук, доц., e-mail: bayanab@mail.ru И.А. Ханхалаева, д-р техн. наук, проф., e-mail: 417126@mail.ru Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ С.В. Андреева, канд. техн. наук, зав. кафедрой, e-mail: sveta-opina@yandex.ru Забайкальский институт предпринимательства -филиал Сибирского университета потребительской кооперации, г. Чита
УДК 637.523
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ МЯСНОГО ИЗДЕЛИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
В статье приведены результаты изучения потребительских свойств вареной колбасы с использованием функционального ингредиента - отвара цетрарии исландской. Отвар цетрарии исландской, имеющий слизистую консистенцию за счет полисахарида лихенина, вводили в состав белково-жиро-вой композиции.
Выявлено, что введение в рецептуру колбасного фарша 27%-ной белково-жировой композиции, содержащей белковый препарат, жировой компонент, воду и отвар цетрарии исландской, способствует формированию функционально-технологических свойств мясного фарша. Готовый продукт обладает стабильной консистенцией, сочностью и приятным вкусом. Выход готового продукта с композицией сложного состава увеличивается почти на 6 % за счет использования белковой составляющей и гелеобразующей способности отвара из цетрарии, способствующей снижению потерь. При использовании белково-жировой композиции с отваром цетрарии сохраняются высокие показатели биологической ценности готового мясопродукта.
Ключевые слова: вареная колбаса, качественные показатели, потребительские свойства, отвар цетрарии исландской.
B.A. Bazhenova, Dr. Sc. Engineering I.A. Khankhalaeva, Dr. Sc. Engineering, Prof.
S.V. Andreeva, Cand. Sc. Engineering
THE CONSUMER PROPERTIES RESEARCH OF MEAT PRODUCTS OF FUNCTIONAL PURPOSE
The article presents the results of the research of consumer properties of cooked sausages with the use of functional ingredient - broth of a Cetraria Islandica. The broth Cetraria Islandica, having a mucous consistency at the expense ofpolysaccharide lichenin, was entered as a part ofproteinaceous and fatty composition.
It is revealed that introduction to a compounding of sausage ^ forcemeat of27% of the proteinaceous and fatty composition containing proteinaceous element, a^ fatty component, water and broth of a Cetrariya Islandica promotes formation offunctional and technological properties of minced meat. The finished product has a stable consistency, juiciness and pleasant taste. The output of the ^ finished product with the composition of complex structure is increased by nearly 6% due to the use of the protein component and the gel-forming ability of broth Cetraria contributing to the reduction of losses. Indicators of biological value of ready meat products remain high when using protein-fat composition with the broth Cetraria.
Key words: cooked sausages, quality indicators, consumer characteristics, the broth Cetraria Islandica.
В настоящее время в мясной отрасли разрабатываются высокоэффективные мероприятия, направленные на максимальное использование в колбасно-кулинарном производстве различных белковых и функциональных добавок животного и растительного происхождения.
Повышенное внимание специалистов к продуктам природного происхождения как к источникам биологически активных веществ и полифункциональным ингредиентам обусловлено в первую очередь их доступностью, возобновляемостью, экологической чистотой, относительной дешевизной, а также наличием накопленной в течение столетий информации о медицинском и фармацевтическом воздействии фитопрепаратов на организм человека. Перспективным является использование фитопрепаратов в рецептуре мясопродуктов [1-3], в том числе и Cetraria Islandica (L.) Ach.
Лишайники рода Cetraria Islandica (L.) Ach. являются не только ценным кормовым сырьем, но и сырьем для фармацевтического и пищевого производств. Цетрария исландская -многолетний листокустистый лишайник. Содержание в слоевище цетрарии исландской биологически активных веществ различных фармакологических групп обусловливает ее использование в официальной и народной медицине для лечения различных заболеваний. Наличие микроэлементов (железа, марганца, меди, кобальта и др.) и витамина В12 придает цетрарии исландской иммуномодулирующие свойства. Наибольшую ценность в цетратрии исландской представляют лишайниковые кислоты и высокое содержание углеводов [4].
В последние годы цетрария исландская привлекает внимание специалистов пищевых отраслей из-за уникального химического состава и содержания биологически активных веществ широкого спектра действия. Мы обратили внимание на возможность использования отваров цетрарии исландской для улучшения функционально-технологических свойств мясного сырья. В производстве мясопродуктов широко используются гидроколлоиды (каррагинан, крахмал и др.), которые, в отличие от цетрарии исландской, не содержат комплекс биологически активных веществ.
Значительная часть публикаций по применению цетрарии исландской посвящена результатам экспериментальных и клинических исследований по положительному влиянию лишайников на организм человека при различных заболеваниях. Недостаток в пище полисахаридов, обладающих высокими интоксикационными свойствами, отрицательно сказывается на здоровье человека, снижая сопротивляемость организма к неблагоприятному воздействию окружающей среды. В связи с этим важной проблемой пищевого производства является создание пищевых изделий, обогащенных полисахаридами, обладающими детоксиирующими свойствами. Исходя из особенностей углеводного и элементного состава лишайников, следует отметить, что применение данного сырья в пищевых целях обогатит продукты питания и придаст им функциональную направленность.
В настоящее время в мясной отрасли разрабатываются высокоэффективные мероприятия, направленные на максимальное использование в колбасно-кулинарном производстве различных белковых препаратов и других пищевых добавок.
Особое значение приобретает разработка рецептур и технологий новых комбинированных мясных продуктов высокой биологической ценности на основе сочетания мясного сырья с пищевыми и белковыми добавками животного и растительного происхождения. Они обладают высокими функциональными свойствами и служат носителями необходимых питательных веществ. Это направление получило широкое распространение как в нашей стране, так и за рубежом. Для этого используют белки растительного, животного, микробиологического происхождения в форме изолятов, концентратов, муки. К ним относятся белки крови, костные, молочные; пшеничный глютен; белки бобовых, семян подсолнечника и др. Уровень введения добавок определяется видом мясного сырья, функциональными свойствами белковых препаратов, органолептическими характеристиками, экономической эффективностью их применения, пищевым законодательством. Исследованиями отечественных авторов показана перспективность использования животных и растительных белков при производстве колбасных изделий, полуфабрикатов и штучных продуктов в составе пищевых эмульсий, которые позволяют направленно регулировать состав и свойства мясопродуктов без снижения их пищевой ценности [5, 6].
В связи с этим целью работы явилось изучение влияния белково-жировых композиций с отваром лишайника - цетрарии исландской - на потребительские свойства вареных колбас.
Материалы и методы
Объектами исследования служили колбасный фарш с белково-жировой композицией, содержащей отвар цетрарии исландской, и образцы готовой вареной колбасы функционального назначения.
Контролем служил фарш вареной колбасы «Московская», в опытный образец вносили 27 % белково-жировой композиции (БЖК), содержащей отвар цетрарии исландской.
Химический состав определяли общепринятыми методами. Содержание белка - методом Кьельдаля; содержание липидов - методом Сокслета, содержание углеводов - с антроном, содержание минеральных веществ - сжиганием. Органолептические показатели определяли по девятибалльной шкале дегустационным методом. Аминокислотный состав белков исследовали методом капиллярного электрофореза. Показатели биологической ценности белка были определены расчетными методиками.
Результаты и их обсуждение
В настоящее время в мясной промышленности перед производителем стоит задача - получить сочную, монолитную консистенцию и по возможности увеличить выход готового продукта. Повышенным спросом у населения пользуются отечественные вареные колбасные изделия.
В работе изучены потребительские характеристики вареных колбас с белково-жировой композицией, содержащей полисахаридсодержащий компонент - отвар цетрарии исландской. Композицию добавляли на стадии куттерования фарша в количестве 27 % к весу мясного сырья, что соответствует замене 13 % мышечной ткани и 13 % жировой ткани. Контролем служили образцы вареной колбасы «Московская» первого сорта без БЖК (табл. 1).
Таблица 1
Рецептурный состав вареных колбас с белково-жировой композицией
Наименование сырья Количество сырья, кг (на 100 кг несоленого сырья)
Контроль Опыт
Говядина жилованная 1 сорта 81,0 68,0
Шпик 18,0 5,0
Молоко сухое обезжиренное 1,0 -
Белково-жировая композиция - 27,0
Итого 100,0 100,0
Преимуществом разработанной белково-жировой композиции является использование отвара цетрарии исландской - многолетнего листокустистого лишайника, содержащего большое количество углеводов (до 80 %). Кроме того, известно, что слоевища цетрарии исландской содержат лишайниковые кислоты, среди которых особую ценность представляет усниновая кислота (0,90-0,94 %), обладающая высокими бактериостатическими свойствами. Содержание белков, липидов и минеральных веществ находится в пределах 3,36-4,40 % [4].
Высокое содержание полисахаридов в цетрарии исландской, водные растворы которых образуют устойчивые гели, указывает на перспективность ее использования в составе бел-ково-жировой композиции при производстве вареной колбасы, рецептура которой разработана методом компьютерной оптимизации. Результаты исследования химического состава вареных колбас с БЖК представлены в таблице 2.
Результаты экспериментальных исследований показывают, что введение белково-жиро-вой полисахаридсодержащей композиции в количествах, компенсирующих уменьшение доли
мышечных белков, приводит к незначительному снижению жира в опытных образцах и увеличению доли минеральных веществ и углеводов.
Выход готового продукта с композицией сложного состава увеличивается почти на 6 % за счет использования белковой составляющей и гелеобразующей способности отвара из цетрарии, способствующей снижению потерь.
Таблица 2
Химический состав вареных колбас с белково-жировой композицией
Показатели Варианты образцов
контроль опыт
Массовая доля, %
- влаги 64,0±1,20 63,7±1,10
- белка 16,0±0,50 16,1±0,45
- жира 16,9±0,87 16,5±0,88
- золы 2,5±0,25 2,8±0,21
- углеводов 0,6±0,05 0,9±0,03
Энергетическая ценность, ккал 218,5 216,5
Соотношение
- влага:белок 1:4,00 1:3,96
- жир:белок 1:1,05 1:1,02
- влага:жир 1:3,80 1:3,86
Выход, % 119,2±2,1 125,1±2,8
Органолептические показатели вареных колбас с белково-жировой композицией, содержащей отвар цетрарии исландской, представлены на рисунке 1.
Внешний вид 8
Консистенция
Запах
Вид на разрезе
Цвет
Вкус
♦ Контроль ■ Опыт Рисунок 1 - Качественные показатели вареных колбас с белково-жировой композицией
Результаты органолептической оценки контрольных и опытных образцов колбас свидетельствуют о том, что сочетание белково-жировой полисахаридсодержащей композиции с мясным сырьем благоприятно сказывается на консистенции и внешнем виде продукта.
Основным показателем пищевой ценности колбасных изделий является аминокислотный состав. Приведенные в таблице 3 данные показали, что имеются определенные различия в аминокислотном составе опытных образцов по сравнению с контролем.
Таблица 3
Аминокислотный состав вареных колбас
Наименование аминокислот Содержание аминокислот в колбасах, мг/100 г продукта ФАО/ВОЗ, мг на 100 г продукта
контроль опыт
Белок, % 16,0 ± 0,5 16,55 ± 0,45 -
Незаменимые аминокислоты, в том числе 42,0 ± 0,2 44,78 ± 0,3 36,0
Валин 5,1 ± 0,4 5,3 ± 0,12 5,0
Изолейцин 4,6 ± 0,2 4,7 ± 0,2 4,0
Лейцин 8,3 ± 0,1 8,3 ± 0,3 7,0
Лизин 9,3 ± 0,4 9,4 ± 0,1 5,5
Метионин + цистин 3,0 ± 0,6 3,3 ± 0,1 3,5
Треонин 4,2 ± 0,3 4,5 ± 0,2 4,2
Триптофан 1,3 ± 0,1 1,44 ± 0,2 1,0
Фенилаланин + тирозин 6,2 ± 0,1 6,7 ± 0,3 6,0
К, д.ед. 0,61 ± 0,03 0,62 ± 0,05 0,54
Рекомендацией ФАО/ВОЗ установлен эталон содержания эссенциальных аминокислот в белке и введено понятие об аминокислотном скоре содержания эссенциальной аминокислоты в изучаемом белке к его содержанию в эталоне белка. Значения химических скоров представлены в таблице 4.
Таблица 4
Аминокислотный скор и критерии биологической ценности колбас
Наименование показателей Образцы вареных колбас
контроль опыт
Валин 102,0 ± 1,13 106,0 ± 1,3
Изолейцин 115,0 ± 1,06 117,5 ± 1,2
Лейцин 118,5 ± 1,4 118,5 ± 1,3
Лизин 169,1 ± 1,0 170,9 ± 1,1
Метионин+цистеин 85,7 ± 1,2 94,3 ± 1,2
Треонин 100,0 ± 1,1 123,8 ± 1,2
Триптофан 130,0 ± 1,4 188,0 ± 1,1
Фенилаланин+тирозин 103,3 ± 1,3 111,7 ± 1,2
КРАСм 47,8 ± 0,3 43,1 ± 0,4
БЦп, % 62,2 ± 0,5 69,9 ± 0,6
и, д.е. 1,0 0,56 ± 0,0 0,71 ± 0,01
КИАС 24,9 ± 0,6 22,3 ± 0,13
НПП, % 27,3 ± 1,04 24,6 ± 0,7
ИПП, % 72,7 ± 1,12 75,4 ± 1,03
Исследованиями установлено, что сумма незаменимых аминокислот в опытной партии колбас больше на 3,7 и на 24,3 % по сравнению с контролем и «эталонным белком» соответственно. Установлено, что коэффициент компенсации качества в вареных колбасах составляет около 15 %, что указывает на хорошую сбалансированность белка по аминокислотному составу.
Отмечается незначительное повышение валина, треонина и триптофана в колбасах с БЖЭ. Аминокислотный скор белков вареных колбас достаточно сбалансирован: максимальный скор имеют лизин (170,9 %) и триптофан (188 %), лимитирующей аминокислотой является метионин+цистин (94,3 %).
Показатели биологической ценности у вареных колбас с БЖЭ сложного состава свидетельствуют о том, что происходит незначительное увеличение серусодержащих аминокислот (метионин+цистеин). Коэффициент утилитарности аминокислот белка (U), характеризующий степень их сбалансированности на 26,7 % выше по сравнению с изделиями, вырабатываемыми по традиционной технологии. В идеале этот коэффициент должен составлять единицу.
Для оценки потенциала белка в вареных колбасах были найдены коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС), который ниже в опыте и коэффициент избыточности аминокислотного скора (КИАС), который в колбасах с БЖК на 10,5 % меньше, чем в контрольном образце. С учетом этого был выведен коэффициент использования (ИПП) и неиспользования пластического потенциала белка (НПП). Так, ИПП, который подчеркивает также потенциальную биологическую ценность белка, в опытном образце на 2,7 % больше контрольного, в то время как НПП уменьшается.
Выводы
В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что сочетание белково-жировой полисахаридсодержащей композиции с мясным сырьем благоприятно сказывается на потребительских характеристиках вареной колбасы - улучшаются консистенция, сочность, стабильность структуры, а также сохраняются высокие показатели биологической ценности готового мясопродукта.
Библиография
1. Данилов М.Б., Брюхова С.В., Беломестнова А.В. Возможность использования цетрарии исландской для производства мясопродуктов специального назначения // Материалы междунар. науч. конф. студентов и молодых ученых. - М.: Изд-во МГУПБ, 2009. - C. 217-218.
2. Баженова Б.А. Перспективы использования растительных ингредиентов в рецептуре мясопродуктов // Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти В.М. Горбатова. - 2014. - № 1. - С. 17-18.
3. Битуева Э.Б., Бильтрикова Т.В. Использование посевной редьки при производстве мясного полуфабриката // Мясная индустрия. - 2014. - № 2. - С. 21-24.
4. Сафонова М.Ю., Саканян Е.И., Лесловская Е.Е. Cetraria islandica (L.) Ach.: химический состав, перспективы применения в медицинской практике // Раст. ресурсы. - Л.: Наука, 1999. - Т. 35, вып. 2. - C.106-115.
5. Баженова Б.А., Чиркина Т.Ф., Брюхова С.В. Создание белково-углеводно-жировых эмульсий нового типа // Все о мясе. - 2014. - № 4. - С. 28-32.
6. БаженоваБ.А., ЗабалуеваЮ.Ю., Иванов А.Ю. Новые составы эмульсий для мясных рубленых полуфабрикатов // Мясная индустрия. -2016. - № 3. - С. 15-18.
Bibliography
1. Danilov M.B., Bryukhova S.V., Belomestnova A.V. The possibility of a Cetrariya Icelandic use for production of meat products of a special purpose // Proceedings of International Scientific Conference of students and young scientists. - M.: MSUAB, 2009. - P. 217-218.
2. Bazhenova B.A. Prospects for the use of botanicals in the formulation of meat products // The International Scientific and Practical Conference devoted to Vasily Matveevich Gorbatov's memory. - 2014. -N 1. - P. 17-18.
3. Bitueva E.B., Biltrikova T.V. Use of a sowing radish in the production of semi-finished meat // J. Meat industry. - 2014. - N 2. - P. 21-24.
4. Safonova M.J., Sakanyan E.I., Leslovskaya E.E. Cetraria islandica (L) Ach.: chemical composition and perspectives of its use in medical practice // Plant resources. - L.: Nauka. - 1999. - Vol. 35, Issue 2. - P. 106-115.
5. Bazhenova B.A., Chirkina T.F., Bryukhova S.V. et al. The Creation of protein-carbohydrate-fat emulsions of new type // All about meat. - 2014. - N 4. - P. 28-32.
6. Bazhenova B.A., Zabalueva Yu.Yu., Ivanov A.Yu. New compositions of emulsions for meat chopped semi-finished products // J. Meat industry. - 2016. - N 3. - P. 15-18.