Научно-практические аспекты производства комбинированных продуктов питания

Манжесов Владимир Иванович; Чурикова Светлана Юрьевна; Курчаева Елена Евгеньевна; Жуков Александр Михайлович; Аносова Марина Владимировна

DOI: 10.12731/wsd-2016-12-130-143 УДК 633.367.3: 664.944

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОИЗВОДСТВА КОМБИНИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

Манжесов В.И., Чурикова С.Ю., Курчаева Е.Е., Жуков А.М., Аносова М.В.

В работе работы обоснован выбор использования люпиновой муки, изучены ее физико-химические показатели. Разработана и обоснована технологическая схема разработки комбинированных мясорастительных продуктов функциональной направленности. Исследован химический состав готового продукта. Отмечена сбалансированность аминокислотного состава, что позволяет отнести мясорастительные биточки «Домашние обогащенные» к функциональным продуктам. Расчет экономической эффективности показал, что производство целесообразно. Чистая прибыль составит 2731,96руб. Уровень рентабельности составил 17,02%.

Ключевые слова: люпиновая мука; растительный белок; функциональные комбинированные продукты; аминокислотный состав; экономическая эффективность.

SCIENTIFIC AND PRACTICAL ASPECTS OF PRODUCTION THE COMBINED FOOD

Manzhesov V.I., Churikova S.Yu., Kurchaeva E.E., Zhukov A.M., Anosova M.V.

In work of work the choice of use of lupin'sflour is reasonable, her physical and chemical indicators are studied. The technological scheme of development of the combined meat and cereal products of a functional orientation is devel-

oped and proved. The chemical composition of a ready-made product is investigated. Balance of amino-acid structure is noted that allows to carry meat and cereal meatballs «Domashnie obogashhennye» to functional products. Calculation of economic efficiency has shown that production is expedient. The net profit will make 2731,96 rub. Level of profitability has made 17,02%.

Keywords: lupin's flour; vegetable protein; the functional combined products; amino-acid structure; economic efficiency.

Введение

Продовольственная проблема в мире связана с обострением конфликта между ограниченностью природных ресурсов и быстрым ростом народонаселения Земли. В настоящее время, производимый в мире объем пищевой продукции не может в полной мере восполнить потребность в основных пищевых компонентах, в первую очередь это касается проблемы обеспеченности пищевым белком [3, 2]. Белок люпина отличается высокой биологической ценностью, переваримостью, богат микроэлементами и витаминами. Содержание антиалиментарных компонентов в семенах люпина, по сравнению с семенами сои, минимально. Все вышесказанное позволяет рассматривать семена люпина в качестве адекватного конкурента сое [4]. Важным конкурентным преимуществом люпина для России, по сравнению с соей, является также его приспособленность к почвенно-климатическим условиям выращивания в большинстве регионов нашей страны.

Однако, несмотря на выявленные преимущества люпина белого и вполне оправданные перспективы разработки белковых препаратов на его основе [2], технологии их получения практически отсутствуют, а сведения о функционально-технологических свойствах ограничены и требуют обобщения, в связи с чем, изучение химического состава, биологической ценности является весьма актуальным.

Цель работы

Разработка технологии комбинированных продуктов функционального назначения на основе мясного сырья с использованием люпиновой муки.

Материалы и методы исследования

Люпиновую муку получают путем размола зерна люпина, соответствующих требованиям ГОСТ Р 54632-2011, предварительно тщательно очищенных, с соблюдением правил организации и ведения технологического процесса на мельницах, а также с учетом санитарных правил, утвержденных в установленном порядке.

Результаты исследования и их обсуждение

С целью использования люпиновой муки в производстве комбинированных изделий были изучены функционально-технологические свойства муки: водоудерживающая, жироудерживающая и эмульгирующая способность [6].

Таблица 1.

Функционально-технологические свойства образцов

Показатель Люпиновая мука Соевая мука

Водоудерживающая способность, г/г 6,8 7,8

Жироудерживающая способность, г/г 3,4 3,8

Эмульгирующая способность, % 39 42

Как видно люпиновая мука лишь немного уступает соевой муке по данным показателям, что, тем не менее, не снижает ее достоинств.

Экспериментальным путем было установлено, что перед применением люпиновую муку целесообразно гидратировать в соотношении 1:2 - 1:3, что повышает его функционально-технологические свойства: повышается влагоудерживающая, жиросвязывающая, эмульгирующая способности. При большей степени гидратации (свыше 1:4,5) все функционально-технологические свойства проявляют тенденцию к снижению, таким образом, выбранное соотношение принято считать оптимальным.

Для исследования влияния люпиновой муки на функционально-технологические свойства мясных модельных фаршей провели определение: влагосвязывающей, влагоудерживающей и жироудерживающей способности, эмульгирующей способности согласно рекомендациям [1].

В качестве контроля служил фарш, выработанный по традиционной технологии. Опытными образцами являлись фаршевые системы с заменой: полужирной свинины на соответствующее количество люпиновой муки: 5 и 10% при гидромодуле 1:2. Люпиновую муку вносили вместе с говядиной на первой стадии составления фарша. Полученные данные по исследованию функционально-технологических свойств представлены на рисунках 1-4.

Рис. 1. ВСС мясных модельных фаршей при внесении гидратированной люпиновой муки: 1 - контроль; 2 - модельный фарш с 5% ЛМ; 3 - модельный фарш с 10% ЛМ

Рис. 2. ВУС мясных модельных фаршей при внесении гидратированной люпиновой муки: 1 - контроль; 2 - модельный фарш с 5% ЛМ; 3 - модельный фарш с 10% ЛМ

Рис. 3. ЖУС мясных модельных фаршей при внесении люпиновой муки: 1 - контроль; 2 - модельный фарш с 5% ЛМ; 3 - модельный фарш с 10% ЛМ

1 2 3

номер образца

Рис. 4. Эмульгирующая способность мясных модельных фаршей при внесении гидратированной люпиновой муки: 1 - контроль; 2 - модельный фарш с 10% ЛМ; 3 - модельный фарш с 20% ЛМ

Изменение функционально-технологических свойств мясных фар-шевых систем (увеличение ВСС, ВУС) можно объяснить тем, что при внесении в модельный фарш люпиновой муки, происходит увеличение свободных гидрофильных групп, которые связывают и удерживают молекулы воды.

При внесении люпиновой муки происходит увеличение жироудержи-вающей способности модельного фарша за счет увеличения белков, участвующих в образовании белково-жировой матрицы, способствующей связыванию и удержанию в мясной системе жира.

Довольно ощутимо влияние внесенной люпиновой муки на эмульгирующую способность. ЭС оптимизируется за счет внесения дополнительного количества белка и крахмала.

Таким образом, модельные фарши с массовой долей 5% и 10% ги-дратированной (1:2) люпиновой муки имеют высокие функциональные характеристики, которые превосходят аналогичные показатели контрольных образцов. В результате этого возможно получение рецептур комбинированных мясорастительных полуфабрикатов, которые позволяют получить продукт с высокими функционально-технологическими свойствами. Рецептуры изделий представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Рецептуры мясорастительных полуфабрикатов

Наименование сырья, пряностей и материалов Норма для мясорастительных биточков

«Домашние» «Домашние обогащенные»

Сырье несоленое, кг/100 кг:

Свинина 39,48 31,46

Говядина 40,72 40,72

Люпиновая мука - 8,02

Хлеб пшеничный 7,00 7,00

Яйцо куриное 2,00 2,00

Вода 7,30 18,30

Лук 2,5

Морковь 1,0

Пряности и материалы, кг/100 кг:

Соль поваренная пищевая 0,25

Перец черный или белый молотый 0,10

Мускатный орех молотый 0,15

Образцы комбинированных полуфабрикатов лабораторной выработки исследовали по химическому составу (табл. 3) и органолептическим показателям.

Введение в состав продукта функциональных ингредиентов (люпино-вой муки), снижение количества свинины в опытном образце по сравнению с контрольным, увеличивают массовую долю влаги, белка, снижают содержание жира и соответственно энергетическую ценность продукта, тем самым приближая его к диетическим продуктам [5].

Таблица 3.

Химический состав комбинированных мясорастительных биточков

Наименование продукта Массовая доля, %

влаги белка жира золы

Контроль биточки «Домашние» 65,4 13,1 19,6 1,9

биточки «Домашние обогащенные» 64,9 15,2 18,5 1,4

Оценка биточков, выработанных с использованием люпиновой муки, по органолептическим показателям не выявила отличий между опытными и контрольными образцами.

Аминокислотный состав разработанных биточков (табл. 4) характеризуется большей сбалансированностью аминокислотного состава и повышенной биологической ценностью.

Таблица 4.

Аминокислотный состав мясорастительных обогащенных биточков

Аминокислоты Эталон ФАО/ВОЗ, г/100 г белка Вид продукта

контроль биточки «Домашние» биточки «Домашние обогащенные»

г/100 г белка аминокислотный скор, % г/100 г белка аминокислотный скор, %

Изолейцин 4,0 4,60 115 4,85 121

Лейцин 7,0 8,70 124 9,33 133

Лизин 5,5 7,21 131 7,58 134

Окончание табл. 4.

Метионин + цистин 3,5 4,47 128 4,37 125

Фенилаланин + тирозин 6,0 8,95 149 8,74 146

Треонин 4,0 5,03 126 5,14 129

Триптофан 1,0 1,68 168 1,7 170

Валин 5,0 5,25 105 5,33 107

КРАС, % 27,75 26,13

БЦ, % 74,25 73,87

На следующем этапе был рассчитан экономический эффект производства мясорастительных биточков «Домашние обогащенные».

Поскольку разработка затрагивает только рецептуру изделий, принимается допущение, что основные средства производства изделий, а также все остальные ресурсы (за исключением сырья) остаются неизменными и в расчетах не принимаются во внимание. Затраты на переработку приняты в размере 10% от стоимости сырья в контрольных образцах.

В таблице 5 представлена сравнительная эффективность рецептур биточки «Домашние» (контрольный вариант) и биточки мясорастительные «Домашние обогащенные» (опытный вариант).

Таблица 5.

Эффективность рецептур контрольного и опытного образца

Показатели Ед. изм Цена за ед.р. Нормы расхода и стоимость сырья по вариантам на 100 кг готового продукта

контроль «Домашние» Опыт «Домашние обогащенные»

физ. вес стоимость физ вес стоимость

Свинина кг 190,00 39,48 7501,20 31,46 5977,40

Говядина кг 180,00 40,72 7329,60 40,72 7329,60

Вода кг 4,50 7,30 32,85 18,30 82,35

Люпиновая мука кг 30,00 - - 8,02 240,60

Хлеб пшеничный кг 21,00 7,00 147,00 7,00 147,00

Окончание табл. 5.

Яйцо куриное кг 40,00 2,00 80,00 2,00 80,00

Лук репчатый кг 14,00 2,50 35,00 2,50 35,00

Морковь кг 16,00 1,00 16,00 1,00 16,00

Итого по рецептуре кг 100,00 - 100,00 -

Пряности и материалы, кг на 100 кг несоленого сырья

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Соль поваренная пищевая кг 4,00 0,25 1,00 0,25 1,00

Мускатный орех молотый кг 180,00 0,15 27,00 0,15 27,00

Перец черный или белый кг 180,00 0,10 18,00 0,10 18,00

Итого по рецептуре х х 100,35 15187,65 100,35 13953,95

Экономический эффект х х 1233,70

Согласно данных таблицы стоимость сырья и материалов контрольного образца составляет 15187,65 руб., опытного - 13953,95 руб. Экономический эффект будет равен 1233,70 руб.

В таблице 6 произведен расчет эффективности производства данных продуктов. Себестоимость контрольного образца составит 16047,04 руб./100 кг, опытного 17465,80 руб./100 кг, что меньше на 1418,76 руб. В то же время цена реализации продукции остается практически неизменной.

Таблица 6.

Расчет эффективности производства биточков по вариантам рецептуры приготовления

Показатели Ед. изм. Варианты рецептуры приготовления биточков

контроль опыт

1. Себестоимость 100 кг готового продукта руб. 17465,80 16047,04

в т. ч. сырье руб. 15187,65 13953,95

расходы по переработке и реализации руб. 2278,15 2093,09

2. Цена 100 кг готового продукта руб. 18800,00 18779,00

3. Прибыль руб. 1334,20 2731,96

Окончание табл. 6.

4. Уровень рентабельности % 7,64 17,02

5. Дополнительная прибыль руб. 1233,70

6. Дополнительный процент рентабельности % 9,39

Чистая прибыль опытного образца составит 2731,96 руб., что больше контроля на 1397,76 руб. Уровень рентабельности составил 17,02%, что выше контроля на 9,39%.

Таким образом, произведенные расчеты показывают экономическую эффективность внедрения в производство нового продукта - комбинированные биточки «Домашние обогащенные» функциональной направленности.

Заключение

Комплексное исследование свойств люпиновой муки позволили обосновать пути их использования в производстве мясорастительных продуктов комбинированного состава и разработать модифицированные технологии производства. Показано, что разработанные изделия имеют сбалансированный химический состав, обогащены пищевыми нутриен-тами и отличаются повышенной биологической ценностью.

Расчет экономической эффективности производства новых видов изделий показал, что производства целесообразно и перспективно. Чистая прибыль по проекту составит 2731,96 руб. Уровень рентабельности составил 17,02%.

Таким образом, для получения нового вида мясорастительных биточков «Домашние обогащенные» с высокими функционально-технологическими свойствами рекомендуется внесение люпиновой муки в количестве 10% к массе основного мясного сырья.

Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 14-02-00040а

Список литературы

1. Антипова Л.В. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л.В. Ан-

типова И.А. Глотова И.А. Рогов. М.: Колос. 2001. 376 с.

2. Борисова М.М., Бархатова Т.В. Пищевая и биологическая ценность соевых концентратов, полученных по различным технологиям // Известия вузов. Пищевая технология. 2005. № 5-6. С. 114-115.

3. Доморощенкова М.Л. Особенности современного этапа производства и развития рынка пищевых соевых белков в России // Пищевая промышленность. 2006. № 11. С. 68-71.

4. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции: Учебник. 2 изд., перераб. и доп. М.: ДеЛи принт, 2007. 539 с.

5. Курчаева Е.Е., Максимов И.В., Манжесов В.И. Растительные источники белка в комбинированных мясных продуктах // Пищевая промышленность. 2006. № 1. С. 90.

6. Манжесов В.И. Применение люпина белого в производстве комбинированных продуктов питания / В.И. Манжесов, С.Ю. Чурикова, Е.Е. Курчаева, Т.Д. Букина // Материалы III Международной научно-практической конф. «Производство и переработка сельскохозяйственной продукции: менеджмент качества и безопасности», 11-13 февраля 2015 года. Ч.1. Воронеж, 2015. С. 262-269.

References

1. Antipova L.V., Glotova I.A., Rogov I.A. Metody issledovanijamjasa i mjasnyh produktov [Methods of a research of meat and meat products]. M.: Kolos. 2001. 376 p.

2. Borisova M.M., Barhatova T.V. Pishhevaja i biologicheskaja cennost' soevyh koncentratov, poluchennyh po razlichnym tehnologijam [The nutrition and biological value of the soy concentrates received on various technologies]. Iz-vestija vuzov. Pishhevaja tehnologija [News of higher education institutions. Food technology]. 2005. №5-6, pp. 114-115.

3. Domoroshhenkova M.L. Osobennosti sovremennogo jetapa proizvodstva i raz-vitija rynka pishhevyh soevyh belkov v Rossii [Features of the present stage of production and development of the market of food soy proteins in Russia]. Pishhevajapromyshlennost' [Food Industry]. 2006. № 11, pp. 68-71.

4. Donchenko L.V., Nadykta V.D. Bezopasnost'pishhevoj produkcii: Uchebnik [Safety of food products: Textbook]. M.: DeLi print, 2007. 539 p.

5. Kurchaeva E.E., Maksimov I.V., Manzhesov V.I. Rastitel'nye istochniki belka v kombinirovannyh mjasnyh produktah [Vegetable sources of protein in the combined meat products]. Pishhevajapromyshlennost' [Food Industry]. 2006. № 1. Р. 90.

6. Manzhesov V.I. Primenenie ljupina belogo v proizvodstve kombinirovannyh produktov pitanija [Application of a lupine white in production of the combined food]. Proizvodstvo i pererabotka selSkohozjajstvennoj produkcii: menedzhment kachestva i bezopasnosti [Production and processing of agricultural production: management of quality and safety]. February 11-13, 2015. P.1. Voronezh, 2015, pp. 262-269.

ДАННЫЕ ОБ АВТОРАХ

Манжесов Владимир Иванович, профессор, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий кафедрой Технологии переработки растениеводческой продукции

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный университет имени Императора Петра I ул. Мичурина, 1, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация mavik62_62@mail.ru SPIN-код: 9697-8041

Чурикова Светлана Юрьевна, доцент, канд. с.-х. наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный университет имени Императора Петра I ул. Мичурина, 1, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация sveta-ch-vz@rambler.ru SPIN-код: 3298-6601

Курчаева Елена Евгеньевна, доцент, канд. техн. наук, заведующая кафедрой Технологии переработки животноводческой продукции

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный университет имени Императора Петра I ул. Мичурина, 1, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация alena.kurchaeva@yandex.ru SPIN-код: 1578-0845

Жуков Александр Михайлович, доцент, канд. с.-х. наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный университет имени Императора Петра I ул. Мичурина, 1, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация sebon82@mail.ru SPIN-код: 9590-8106

Аносова Марина Владимировна, доцент, канд. с.-х. наук

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Воронежский государственный университет имени Императора Петра I ул. Мичурина, 1, г. Воронеж, 394087, Российская Федерация anosova_m_v@mail.ru SPIN-код: 6353-1948

DATA ABOUT THE AUTHORS

Manzhesov Vladimir Ivanovich, Professor, Doctor of Agricultural Sciences, Department Chair Technologies of Processing of Crop Production

Voronezh State Agrarian University