CC BY
31
ПИТАНИЕ И ЗДОРОВЬЕ
Комбинированные продукты питания
функционального назначения с белково-жировыми композитами
Е.И.Титов, С.К.Апраксина, Л.Ф.Митасева, М.В.Маркина
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
B.В.Колпакова
Московский государственный университет пищевых производств
C.А.Рыжов
ООО «Черкизовский МПЗ»
Elaborated is common recipe of minced meat products with interchangeable protein-fat composits on basis of protein product from paunch and on the basis protein concentrate from wheat bran.
Ухудшение экологической обстановки и здоровья людей, а также разделение населения по степени материальной обеспеченности определяют необходимость создания продуктов питания высокой пищевой ценности, в том числе обладающих профилактическим действием, и прежде всего для социально незащищенных групп населения. Расширения ассортимента таких изделий можно достичь в результате создания рецептур и технологий комбинированных продуктов на мясной основе, содержащих, помимо мышечной ткани убойных животных, пищевые композиты на основе низкосортного животного сырья или растительных компонентов с обязательным наличием в них как белковой, так и жировой составляющих. С нашей точки зрения, в качестве перспективных для создания таких композитов могли бы явиться коллагенсодержащее сырье или продукты переработки злаковых культур, служащие источниками белка и пищевых волокон.
Цель исследований заключалась в изучении возможности создания технологий фаршевых мясных изделий на основе единой рецептуры, но с взаимозаменяемыми белково-жировыми композитами. Были проведены исследования по созданию двух пищевых белково-жировых композитов: на основе белкового продукта из рубца (БПР) и на основе белкового концентрата из пшеничных отрубей. В частно-
сти, в настоящей публикации представлены данные, полученные при изучении основных функционально-технологических свойств композитов в зависимости от их количественного и качественного составов.
При создании первого белково-жи-рового композита использовали белковый продукт из рубца крупного рогатого скота, а также свинину жирную (или шпик свиной), соевый белковый концентрат (СБК), растительные масла, воду. При обосновании рационального состава жирового компонента учитывали, что в животных жирах содержится большое количество насыщенных жирных кислот, в то время как растительные жиры служат основным источником ненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и токоферолов. Для обеспечения необходимой сбалансированности жирнокислотного состава рекомендуемое соотношение животных и растительных жиров составляет 70 и 30 % соответственно, что при использовании 100 г жира дает 2-6 г ПНЖК и 30 г насыщенных жирных кислот.
В состав жирового компонента была введена смесь оливкового и соевого масел в соотношении 1:1 в количестве 10 % к массе жирового компонента, что повлекло за собой смещение жир-нокислотного состава в сторону увеличения доли полиненасыщенных жирных кислот и его сбалансированности в продукте.
При разработке технологической схемы производства первого белково-жирового композита (БЖК-1) изучали изменение его функционально-технологических свойств в зависимости от количественного соотношения белок-содержащего сырья животного и растительного происхождения (белковый продукт из рубца и соевый белковый концентрат соответственно). Установлено, что чем больше содержалось в
композите белкового продукта, тем его структура нежнее. С увеличением количества соевого белкового концентрата происходило возрастание величины предельного напряжения сдвига системы, несмотря на то, что в состав БЖК-1 входили растительные масла. Вероятно, это может быть связано с тем, что предельное напряжение сдвига концентратов выше, чем БПР, за счет дополнительной гидротермической обработки исходного соевого концентрата, изменяющей свойства не только белковой, но и углеводной составляющей.
При увеличении содержания СБК происходило и повышение устойчивости получаемого композита: при замене 20 % и более БПР соевым концентратом его стабильность практически не изменялась и оставалась на высоком уровне (90,6 %). Помимо этого, увеличение доли растительного белок-содержащего сырья в системе сопровождалось увеличением водо- и жи-роудерживающей способностей, что также связано со способом обработки соевого концентрата.
Анализ полученных данных позволил установить рациональное соотношение компонентов БЖК-1, при котором композит обладает высокими функциональными и структурно-механическими свойствами (СМС): белковый продукт из рубца - 4,0-4,5 %, соевый белковый концентрат - 4,5-5,0, свинина жирная (шпик) - 40,5-41,0, смесь растительных масел - 4,0-5,5, вода - 45,5 %.
Далее было выдвинуто предложение, что мясные продукты, в состав которых будет введен этот композит, не уступят по качественным показателям комбинированным продуктам с другими белково-жировыми препаратами. Это позволило перейти к сравнительному изучению функционально-технологических свойств мясных систем, в состав которых входят три вида композитов: БЖК-1, БЖК-2 (белковый продукт из рубца, свинины жирной, воды) и БЖК-3 (соевый белковый концентрат, свинина жирная, вода).
Так как белково-жировые композиты уже содержали в своем составе жировой компонент, то в качестве мясного сырья для модельных мясных систем была выбрана говядина (охлажденная, не имеющая отклонений в качестве).
Анализ изменения величины рН и влагосвязывающей способности (ВСС) позволил сделать вывод о том, что в случае использования в модельных фаршевых системах БЖК-1 или БЖК-3 влага находилась в связанном состоянии в большем количестве, чем при введении БЖК-2. При исследовании изменения предельного напряжения
NUTRITION AND HEALTH
сдвига мясных систем в зависимости от уровня замены мясного сырья бел-ково-жировыми композитами было установлено, что увеличение их количества в системе приводит к снижению значения этой характеристики.
Наряду с функционально-технологическими свойствами мясных систем до термообработки были изучены их качественные характеристики после тепловой обработки, моделирующей процесс варки мясных продуктов.
С увеличением количества вводимого БЖК величина предельного напряжения среза уменьшалась, что было подтверждено органолептической оценкой (консистенция мясной системы была более нежной). Характер изменения СМС мясных систем с БЖК-1 и БЖК-3 был одинаков. Так, при замене 15-25 % мясного сырья на адекватное количество композита значение предельного напряжения среза уменьшалось на 22 %, а работы резания - на 19,4 % в случае введения БЖК-3 и на 22,9 и 19,0 % соответственно, если использовали БЖК-1.
С белково-жировым композитом (БЖК-2) консистенция мясных систем была нежнее, чем систем с БЖК-1 и БЖК-3. При введении 20 % значение предельного напряжения среза было на 11,7 % меньше, чем у систем с БЖК-3 и на 6,9 % - с БЖК-1.
Параллельно с изучением свойств БЖК на основе сырья животного и растительного происхождения проводили работу по созданию белково-жировых композитов со сбалансированным амино- и жирнокислотным составами на основе белкового концентрата из пшеничных отрубей за счет дополнительного введения белковых продуктов переработки сои и соевого лецитина в порошкообразной или жидкой форме.
На основе ранее полученных данных были выбраны рецептурные компоненты композитов и предложен способ их приготовления.
Для оценки пищевой ценности изучали химический состав образцов белково-жировых композитов, обогащенных лецитином, а для научного обоснования направлений их использования - функциональные свойства. Композиты, содержащие разное количество лецитина, обладали и различными функциональными свойствами, которые зависили как от способа введения лецитина, так и содержания в нем пищевых нутриен-тов. Было установлено, что введение в состав композитов лецитина улучшает их жироэмульгирующую способность. Это позволяет рекомендовать их использование в производстве пищевых изделий эмульсионного типа (колбасные, мучные конди-
терские, хлебобулочные изделия, майонезы, пасты к завтраку и т. д.). Однако увеличение количества лецитина приводит, соответственно, к снижению гидрофобных свойств и усилению гидрофильных, вероятно, вследствие образования новых электростатических связей между молекулами белка и лецитина.
Учитывая, что значения физико-химических показателей композита, содержащего лецитин в сухом виде, были несколько лучше, чем у композита с жидкой формой лецитина, нами рекомендовано использовать в технологии производства композита его порошкообразную форму.
На заключительном этапе исследований разрабатывали технологии и рецептуры колбасы вареной, содержащей белково-жировые композиты (БЖК-1, БЖК-2, БЖК-3), и рубленых мясных полуфабрикатов с белково-жировым композитом, обогащенным соевым лецитином. Определены их химический состав, пищевая и биологическая ценность, структурно-механические и микробиологические свойства, подтвердившие перспективность данных разработок. Опытные образцы колбас удовлетворяли требованиям, предъявляемым к пищевой ценности продуктов нормативными документами.
Как известно, рациональное соотношение белкового и жирового компонентов в мясных продуктах должно составлять 1:1 - 1:0,8. В исследуемых колбасах это соотношение находилось в пределах 1:0,78 - 1:0,57, исходя из чего, можно считать, что разработанные продукты практически сбалансированы по этому показателю.
Изучение структурно-механических свойств новых продуктов показало, что в формировании их структуры активное участие принимают группы нутриентов (минеральные соединения, белки, жиры, углеводы, ферменты, витамины и др.), входящие в состав рецептурных компонентов белко-во-жировых композитов. Находясь в составе фарша в определенных количествах, эти группы выполняют роль связующих агентов. Такие особенности фаршей формируются в процессе их приготовления и термической обработки, когда белково-жировые композиты участвуют в формировании упруго-пластических свойств готовых изделий. Результаты свидетельствовали о том, что при замене БЖК-3 (контроль) на БЖК-1 или БЖК-2 предельное напряжение среза и работа резания уменьшались незначительно. Однако данное обстоятельство не является отрицательным, так как консистенция продуктов стала более нежной и сочной.
В связи с тем, что для обогащения жирнокислотного состава БЖК-1 в него вводили смесь растительных масел, представилось целесообразным изучить влияние данного композита, в сравнении с другими, на биологическую ценность готового продукта.
В исследуемых образцах было идентифицировано 15 жирных кислот, содержание которых варьировало в широких пределах - от сотых долей до десятков процентов. Соотношение НЖК:МНЖК:ПНЖК во всех комбинированных колбасных изделиях приближалось к оптимальному - 30:60:10. Однако следует отметить, что образец с БЖК-1 при меньшем на 4,6 % количестве насыщенных жирных кислот, чем в контроле, был более обогащен ненасыщенными жирными кислотами за счет дополнительного введения в состав композита смеси растительных масел.
Результаты исследований аминокислотного состава суммарного белка комбинированных колбас показали, что в образцах с БЖК-1 и БЖК-2 при незначительном снижении количества изолейцина, валина, суммы ароматообразующих аминокислот по сравнению с продуктом, содержащим БЖК-3, присутствовало больше лизина и треонина. В целом белок всех опытных колбас приближался к рекомендациям ФАО/ВОЗ (1985 г.) по сбалансированности аминокислотного состава.
Таким образом, установлено, что на основе одной рецептуры, используя белково-жировые композиты различного состава, можно вырабатывать комбинированные колбасные изделия, различные по функциональным и потребительским характеристикам.
При разработке технологии рубленых полуфабрикатов с белково-жиро-выми композитами на основе белкового концентрата из пшеничных отрубей было показано, что их введение приводит к улучшению функционально-технологических свойств продуктов. Это, вероятно, связано с присутствием лецитина и соевого белка. Совокупные результаты исследований подтвердили перспективность этих разработок, если учитывать, что изделия имеют сбалансированный жирно-и аминокислотный состав, в них присутствуют витамины (Е, С, РР, В1), клетчатка и гемицеллюлоза.
Таким образом, установлено, что созданные продукты обладают высокими пищевой и биологической ценностью и потребительскими качествами: богаты легкоусвояемым белком, ПНЖК, пищевыми волокнами, что дает основание предполагать их профилактическую направленность.
