CC BY
19
УДК 664.952:634
DOI: 10.17217/2079-0333-2021-43-55
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СОУСА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ЦЕННОСТИ РЫБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
Титова И.М., Мошарова М.Э.
Калининградский государственный технический университет, г. Калининград, Советский проспект, 1.
В статье представлены исследования по обоснованию технологии соуса для повышения пищевой ценности рыбных полуфабрикатов. Установлено оптимальное соотношение составных частей соуса (яблочного пюре, полученного из выжимок от производства сока прямого отжима и томатного пюре) по органолептическим показателям, содержанию сухих веществ и вязкости. Проведен сравнительный анализ реологических характеристик разработанного соуса с образцом, применяемым в промышленности. Исследованы изменения показателя вязкости соуса в зависимости от различных температурных технологических режимов.
Ключевые слова: вязкость, рыбный полуфабрикат, томатный соус, яблочные выжимки, яблочное пюре.
SUBSTANTIATION OF SAUCE TECHNOLOGY USING VEGETABLE RAW MATERIALS PROCESSING PRODUCTS TO INCREASE THE NUTRITIONAL VALUE
OF FISH SEMI-FINISHED PRODUCTS
Titova I.M., Mosharova M.E.
Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Soviet Avenue 1.
The research on the justification of sauce technology to increase the nutritional value of fish semi-finished products is represented. The optimal ratio of the sauce components (apple sauce, obtained from pomace during direct-pressed juice production, and tomato puree) according to organoleptic parameters, dry matter content and viscosity has been established. A comparative analysis of the rheological characteristics of the developed sauce with a sample used in industry is carried out. The changes in the viscosity index of the sauce depending on different temperature technological modes are investigated.
Key words: viscosity, fish prepared food, tomato sauce, apple pomace, apple sauce.
Согласно Стратегии повышения качества пищевой продукции Российской Федерации до 2030 года значимым направлением является продвижение принципов здорового питания и разработка инноваци-
ВВЕДЕНИЕ
онных технологий глубокой переработки сельскохозяйственного сырья для получения новых видов специализированной, функциональной и обогащенной пищевой продукции.
Одним из способов улучшения вкусовых характеристик и повышения пищевой
ценности рыбной продукции, готовой к употреблению, является использование соуса в качестве обогащающего компонента Соусы выполняют определенную технологическую нагрузку в случае, когда блюдо доводят до кулинарной готовности путем запекания, что позволяет сделать его более сочным. Наиболее часто в основе соусов используют пшеничную муку, крахмал и другие загустители, а также большое количество ароматизаторов и консервантов, поэтому они не могут обеспечить требования концепции здорового питания. Поэтому важно при моделировании состава соуса учитывать аспекты, позволяющие не только улучшать вкусовые качества готового продукта, но и повышать пищевую ценность за счет функциональных ингредиентов в своем составе.
Одним из пребиотических ингредиентов продуктов питания выступают пищевые волокна. Дефицит пищевых волокон в рационе питания человека приводит к замедлению кишечной перистальтики, развитию дискинезии, является одной из причин учащения случаев кишечной непроходимости, аппендицита, геморроя, полипоза кишечника, а также рака его нижних отделов [Истомин, Пилат, 2009].
Томатные соусы получили широкое распространение и стали привычным компонентом в рационах питания, но при этом имеют целый ряд отрицательных свойств: высокое содержание соли и простых сахаров, наличие в составе синтетических красителей и ароматизаторов, крахмала и других загустителей. Использование натуральных ингредиентов позволяет создавать рецептуры соусов на основе томатов, отвечающих категорийным требованиям к продуктам здорового питания.
На сегодняшний день производители промышленных соусов все чаще стали использовать натуральные загустители, такие
как пектин и агар, однако это приводит к увеличению стоимости готовой продукции.
В большинстве случаев основным сырьем для производства пектина являются вторичные сырьевые ресурсы производства соков прямого отжима - выжимки из яблок. Вторичное сырье в виде яблочных выжимок состоит на 95% из яблочной кожицы и мякоти, от 2 до 4% - семян и 1% - стеблей [Регш8е11о е! а1, 2017].
Яблочные выжимки являются ценным источником пищевых волокон, содержат сухие вещества в пределах 18%, из них около 9% приходится на сахара, при этом редуцирующие сахара преобладают и составляют 83,5% от общей массы сахаров. Также в составе яблочных выжимок присутствуют антиоксиданты, которые наряду с белками, углеводами и жирами признаются незаменимой частью функционального, профилактического и здорового питания [Перфилова, 2017].
Таким образом, с точки зрения химического состава яблочные выжимки служат источником биологически активных веществ - витаминов С, Р, Е, Р-каротина, тритерпено-вых соединений, витаминов группы В, минеральных элементов, пищевых волокон, в том числе пектиновых веществ. Существует множество способов переработки яблочных выжимок, одним из которых является получение пюре [Чалдаев, Свечников, 2014].
Внесение пюре, изготовленного из вторичных продуктов производства яблочного сока прямого отжима, в томатный соус, с одной стороны, позволит повысить его пищевую ценность, а с другой - пектиновые вещества яблок обеспечат стабилизацию консистенции готового соуса.
Цель исследования - научное обоснование и разработка рецептуры томатного соуса, обогащенного вторичными продуктами переработки растительного сырья для рыбных полуфабрикатов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектами исследования явились:
- образцы соусов для рыбных полуфабрикатов на основе томатного пюре и яблочного пюре, полученного из выжимок от производства сока прямого отжима;
- промышленный томатный соус, произведенный компанией ООО «ПС Фудмикс», предназначенный для полуфабрикатов.
Для проведения исследований были изготовлены семь опытных образцов соуса с различным соотношением томатного пюре и яблочного пюре, полученного из выжимок (табл. 1).
Таблица 1. Соотношение составных частей (томатного и яблочного пюре) в составе соуса
Table 1. The ratio of the ingredients (tomato and apple puree) in the sauce
№ образца Соотношение составных частей соуса, %
Томатное пюре Яблочное пюре
1 100 0
2 90 10
3 80 20
4 70 30
5 60 40
6 50 50
7 60 40
Маркетинговые исследования предпочтений потребителей при выборе соусов проводились среди населения Калининградской области путем проведения он-лайн-опроса на платформе Google. Органо-лептические, физико-химические показатели образцов определяли и анализировали стандартными методами исследований. Образцы оценивали по специально разработанной шкале в соответствии с ГОСТ 8756.1-2017 по следующим органолептиче-ским показателям: внешний вид, цвет, консистенция, вкус и запах. Содержание сухих веществ определяли по ГОСТ 33977-2016.
Реологическая оценка исследуемых образцов проводилась при помощи ротационного вискозиметра Brookfield DV-II + Pro с использованием шпинделя RV/HA/HB-4 при скорости вращения 60 об/мин в соответствии с методикой, приведенной в руководстве по эксплуатации прибора (версия Rheocalcv.3.3 build 49-1).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Определение существующего и предполагаемого запроса на расширение ассортимента соусов, используемых в составе рыбных полуфабрикатов, проводили путем маркетинговых исследований. Полученные данные о предпочтениях потребителей в выборе соусов представлены на рисунке 1.
Согласно представленным данным следует, что большая часть потребителей (50,8%) предпочитают употреблять в пищу рыбные полуфабрикаты с соусом.
Анкетирование позволило установить, что, несмотря на разнообразие соусов, используемых как в промышленном производстве, так и в ресторанном бизнесе, большинство респондентов (37,5 %) предпочитают томатный соус в сочетании с рыбными фаршевыми продуктами (рис. 2).
Полученные данные подтверждают перспективность разработки рецептуры томатного соуса пребиотической направленности для рыбных полуфабрикатов.
Определяющим фактором для выбора той или иной рецептуры соуса являются органолептические характеристики. Сравнение внешнего вида, вкуса, аромата и консистенции опытных образцов соусов позволяет выявить предпочтительный состав. Результаты представлены на рисунках 3-11.
Рис. 1. Распределение ответов респондентов на вопрос анкеты «Предпочитаете ли Вы употреблять в пищу полуфабрикаты с соусом?»
Fig. 1. Distribution of respondents' answers to the question of the questionnaire "Do you prefer to eat semifinished products with sauce?"
10
Другой
Томатный
Горчичный
37
Майонезный
0 5 10 15 20 25 30 35 40 Рис. 2. Предпочтения потребителей в выборе соуса для рыбных полуфабрикатов Fig. 2. The consumer preferences in choosing a sauce for fish semi-finished products
15,1
27, 4
Цвет
Образец № 1
Внешний вид
5
Консистенция
Запах Вкус
5
Образец № 2
Внешний вид
5
Цвет
Консистенция
Запах
Вкус
Рис. 4. Профилограмма органолептической оценки образца № 2 Fig. 4. Profilogram of organoleptic evaluation of sample № 2
Цвет
Образец № 3
Внешний вид
5
Запах
Консистенция
Вкус
Рис. 5. Профилограмма органолептической оценки образца № 3 Fig. 5. Profilogram of organoleptic evaluation of sample № 3
Цвет
Образец № 4
Внешний вид
5
Консистенция
Запах
Вкус
Образец № 5 Внешний вид
Рис. 7. Профилограмма органолептической оценки образца № 5 Fig. 7. Profilogram of organoleptic evaluation of sample № 5
Образец № 6 Внешний вид
Рис. 8. Профилограмма органолептической оценки образца № 6 Fig. 8. Profilogram of organoleptic evaluation of sample № 6
Образец № 7 Внешний вид
Рис. 10. Площади профилограмм органолептической оценки образцов соуса Fig. 10. Square of profilograms of organoleptic evaluation of sauce samples
и
<D
Я
о «
§ о
<D
ё
а *
=5 cd
аю о «
Л
Ч сЗ (D О
W о
а
«
и и
(D
ю о ю О
уо
100/0 90/10 80/20 70/30 60/40 50/50 60/40
Соотношение составных частей (томатного пюре к яблочному пюре) в составе соуса
Рис. 11. Обобщенный показатель органолептической оценки образцов соуса Fig. 11. Summarized indicator of organoleptic evaluation of sauce samples
6
5
4
3
2
1
0
Наибольшие баллы по результатам органолептической оценки получили образцы под номерами 3, 4 и 5 с соотношением массовой доли томатного и яблочного пюре 80 : 20, 70 : 30 и 60 : 40 соответственно. Дегустаторы отметили у этих образцов однородную консистенцию соуса и приятный цвет. При этом у образца № 5 выделили консистенцию соуса как достаточно густую, а вкус - сбалансированный, без преобладания одного из компонентов с приятными гармоничными нотками специй.
Для соуса как гомогенной структуры одной из определяющих качественных характеристик является консистенция. Соус должен быть однородным, плотным, не должно происходить расслоения при хранении и температурной обработке. Варьирование соотношения основных компонентов рецептуры соуса приводит к изменениям реологических показателей, которые впоследствии влияют на органолептиче-ские характеристики готового продукта.
Определение вязкости и содержания сухих веществ в образцах под номерами 3, 4 и 5 выявило высокую степень корреляции между органолептическими и инструментальными показателями соусов. Полученные результаты представлены в таблицах 2 и 3. Установлено, что образец № 5 обладает наиболее высокими органолепти-ческими характеристиками, содержит максимальное, по сравнению с другими вариантами рецептур, количество сухих веществ и вязкость 171 мПа • с, которая характерна для консистенции соусов данного типа.
Таблица 2. Содержание сухих веществ в образцах соусов
Table 2. The dry matter content of sauce samples
Таблица 3. Вязкость образцов соуса
Table З. The viscosity of sauce samples
Показатель Образец № З Образец № 4 Образец № б
Вязкость, мПа • с 157 ± З 16S ± З 171 ± З
Содержание сухих веществ в яблочном пюре, полученном из яблок, как правило, колеблется в пределах 10-12%. В рецептуре разрабатываемого соуса предлагается использовать пюре, полученное из выжимок яблок (вторичного сырья от производства сока прямого отжима). При производстве сока прямого отжима удаляется значительная часть влаги, порядка 45%, в связи с этим содержание сухих веществ в пюре, полученном из яблочных выжимок, выше, чем у пюре, полученном из яблок. И оно составляет уже порядка 15-20% в зависимости от сорта яблок и степени их зрелости. Поэтому увеличение доли яблочного пюре в рецептуре соуса приводит к повышению содержания сухих веществ, а также происходит рост концентрации пищевых волокон, в частности пектина, в соусе, что оказывает влияние на повышение показателя вязкости соуса. Известно, что после отжима сока в выжимках остаются связанные с целлюлозой высокоэтерифициро-ванные пектины (протопектины), которые обладают большим связующим действием [Хрундин, 2015.]. Однако соотношение яблочного пюре к томатному 50 : 50 и дальнейшее увеличение доли яблочного пюре в составе соуса, несмотря на повышение показателей содержания сухих веществ и вязкости, приводят к значительному снижению органолептических показателей. К тому же образцы соуса под номерами 6 и 7 имеют слишком густую консистенцию, что может привести к затруднительности подбора дозирующего оборудования при промышленном производстве для заливки полуфабрикатов соусом.
Показатель Образец № З Образец № 4 Образец № S
Содержание сухих веществ, % 28 ± 1 З2 ± 1 35 ± 1
На основании полученных результатов установили, что предпочтительным является соотношение массовых долей томатного и яблочного пюре - 60 : 40 соответственно.
С целью верификации разработанной рецептуры были проведены сравнительные исследования экспериментального образца соуса (рецептура № 5) с широко применяемым в промышленном производстве соусом, произведенным компанией ООО «ПС Фудмикс» (контрольный образец), предназначенным для полуфабрикатов.
Вязкость является объективным показателем, позволяющим установить различие между промышленным образцом и экспериментальным. В связи с тем, что контрольный образец используется на многих предприятиях и имеет положительные оценки как потребителей, так и технологов, то он может быть выбран в качестве эталонного. Показатели исследования вязкости представлены в таблице 4.
Определение вязкости позволило установить, что разработанный соус имеет вязкость 171 мПа • с, что незначительно ниже, всего на 4%, показателя вязкости промышленного соуса - 178 мПа • с. При этом важно отметить, что при разработке рецептуры предлагаемого соуса не используются технологические вспомогательные вещества, такие как загустители, что позволяет отнести его к продукции для здорового питания.
Разработанный соус не является самостоятельным продуктом, а используется при изготовлении рыбных полуфабрикатов. В связи с этим важным является установление стабильности консистенции соуса при изменении его агрегатного состояния и воздействия высоких температур. Экспериментальный образец подвергали шоковому замораживанию и хранению замороженных полуфабрикатов при температуре минус (18 ± 2)°С. Такая температура замораживания и хранения, как правило, отрицательно сказывается на качестве соусов, которые при размораживании имеют тенденцию к расслаиванию. Предположили, что добавление яблочного пюре в состав соуса позволит избежать расслоения при размораживании за счет пектина, связывающего влагу и способствующего развитию консистенции с тиксотропными свойствами. Изменения показателя вязкости соусов в процессе размораживания представлены в таблице 4 и на рисунке 12. Установлено, что изменение вязкости разработанного соуса после размораживания не превышает 1%.
Не менее важным показателем качества соуса является стабильность консистенции в процессе доведения до кулинарной готовности. Изменения показателя вязкости соусов в зависимости от температуры запекания представлены на рисунке 13.
Таблица 4. Изменения показателя вязкости соусов при холодильной обработке
Table 4. The changes in the viscosity of sauces during refrigeration processing
Образцы Вязкость, мПа • с
До замораживания После размораживания Изменение показателя вязкости, в %
Контрольный образец (соус компании ООО «ПС Фудмикс») 178 ± 3 176 ± 3 1,1
Разработанный соус (образец № 5) 171 ± 3 170 ± 3 0,6
185
180
сз 175 аП
ь
тсок 170
00
я В
■Контрольный образец (соус компании ООО "ПС Фудмикс")
Разработанный соус
(образец № 5)
165
160
До замораживания
После размораживания
Рис. 12. Изменение вязкости соусов при холодильной обработке
Fig. 12. The changes in the viscosity of sauces during refrigeration processing
Контрольный образец
(соус компании ООО "ПС Фудмикс")
Разработанный соус (образец № 5)
250
а аП
ь т с
сок
з я В
200
150
100
50
10
20 72 80
Температура, °С
90
100
Рис. 13. Изменение вязкости соусов в зависимости от температурных режимов
Fig. 13. The change in the viscosity of sauces depending on temperature conditions
0
4
Установлено, что при термическом воздействии соус сохранил свои свойства, что также обеспечивается присутствием натуральных пектинов в составе яблочного пюре, которые формируют структуру соуса и поддерживают ее в стабильном состоянии.
В процессе нагревания вязкость промышленного соуса была более стабильна при температуре 72°С и выше в сравнении с разработанным за счет присутствия в составе загустителей. Однако вязкость разработанного соуса остается стабильной при температуре 90°С и выше, что является определяющим фактором, так как в процессе приготовления рыбных полуфабрикатов с соусом продукт рекомендуется доводить до готовности при температуре греющей среды 180°С.
При повышении температуры показатель вязкости промышленного соуса в процессе нагревания значительно снижается в сравнении с разработанным.
Снижение показателя вязкости промышленного соуса может быть связано со свойствами загустителей, используемых в его составе. В состав промышленных соусов для придания им густоты и гладкости вкуса добавляют ксантановую камедь. Многие загустители и стабилизаторы, в том числе растительного происхождения, такие как различные камеди и агар, не всегда обладают свойствами сохранения стабильной структуры при температурных нагрузках. Некоторые загустители, несмотря на значительное снижение показателя вязкости при воздействии высоких температур, обладают свойствами восстановления вязкости к исходному значению при охлаждении, однако это не является основополагающим фактором, оказывающим влияние на качество соусов. Исследования А. Аймесона [2012] позволили установить, что термостойкость ксантановой камеди выше, чем других загустителей -
даже в присутствии солей и/или кислот она отличается очень высокой стабильностью при нагревании. При повышении температуры вязкость раствора ксантановой камеди снижается, но при охлаждении возвращается к начальному значению. Так, вязкость при 70°С ниже, чем при 20°С, однако после охлаждения она почти полностью восстанавливается. После охлаждения раствора, подвергнутого жесткой термообработке (например, запекание или стерилизация при 130°С в течение нескольких минут), вязкость также возвращается к исходному значению. В отличие от ксантановой камеди, вязкость многих других загустителей при нагревании снижается и при охлаждении не восстанавливается. Поэтому, несмотря на снижение вязкости для данного типа продукции, это не может являться критическим фактором.
В разработанном соусе пищевые волокна, в частности пектин, оказывают стабилизирующее влияние на вязкость, в том числе и при тепловой обработке, за счет уникальных свойств пектиновых веществ, а именно способности к гелеобразованию при низких значениях рН и повышенной концентрации сахаров, а также способности стабилизировать эмульсию при наличии жировой фазы и препятствовать расслоению соуса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенное исследование показывает, что использование вторичных продуктов переработки яблок при производстве соусов является целесообразным и перспективным. Внесение натурального яблочного пюре, полученного из выжимок, позволяет рационально использовать ресурсы и способствует снижению себестоимости готовой продукции и повышению ее пищевой ценности.
Установлено, что предпочтительные органолептические характеристики имеет соус с соотношением массовой доли томатного и яблочного пюре 60 : 40.
Сравнительный анализ реологических характеристик позволил установить, что разработанная рецептура соуса по показателям вязкости не уступает лучшим образцам, применяемым в промышленности.
Доказано, что использование яблочного пюре за счет входящего в его состав пектина обеспечивает стабильность консистенции разработанного соуса как при изменении агрегатного состояния, так и при воздействии высоких температур.
ЛИТЕРАТУРА
Аймесон А. 2012. Пищевые загустители, стабилизаторы, гелеобразователи. Пер. с англ. д-ра хим. наук С. В. Макарова. Санкт-Петербург: ИД «Профессия». 408 с. Истомин А.В., Пилат Т.Л. 2009. Гигиенические аспекты использования пектина и пектиновых веществ в лечебно-профилактическом питании. Пособие для врачей. Москва. 44 с. Перфилова О.В. 2017. Яблочные выжимки как источник биологически активных веществ в технологии продуктов питания. Новые технологии. № 4. С. 65-71. Хрундин Д.В. 2015. Некоторые аспекты применения пектиновых веществ в технологии пищевых производств. Вестник технологического университета. Т. 18. № 24. С. 53-56. Чалдаев П.А., Свечников А.Ю. 2014. Применение яблочных выжимок для производства продуктов питания. Пищевая промышленность. № 4. С. 40-41. Perussello Camila A., Zhang Z., Marzocchel-la A., Tiwari Brijesh K. 2017. Valorization
of Apple Pomace by Extraction of Valuable. Vsestoronnie obzory po pishchevoj nauke i bezopasnosti pishchevyh produk-tov (Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety). Vol. 16. № 5. P. 776-796.
REFERENCES
Aymeson A. 2012. Food thickeners, stabilizers, gelling agents. Translated. from English Dr. chemystry sciences S. V. Makarova. St. Petersburg: Publishing House "Profession". 408 p. (in Russian).
Istomin A.V., Pilat T.L. 2009. Hygienic aspects of the use of pectin and pectin substances in therapeutic and prophylactic nutrition. A guide for doctors. Moscow. 44 p. (in Russian).
Perfilova O.V. 2017. Apple pomace as a source of biologically active substances in food technology. Novye tekhnologii (New technologies). №. 4. P. 65-71 (in Russian).
Khrundin D.V. 2015. Some aspects of the use of pectin substances in food production technology. Vestnik tekhnologiches-kogo universiteta (Bulletin of the Technological University). T. 18. №. 24. P. 53-56 (in Russian).
Chaldaev P.A., Svechnikov A.Yu. 2014. Application of apples pomace for food production. Pishchevaya promyshlennost' (Food Industry). №. 4. P. 40-41 (in Russian).
Perussello Camila A., Zhang Z., Marzo-cchella A., Tiwari Brijesh K. 2017. Valorization of Apple Pomace by Extraction of Valuable. Vsestoronnie obzory po pishche-voj nauke i bezopasnosti pishchevyh pro-duktov (Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety). Vol. 16. № 5. P.776-796.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Титова Инна Марковна - Калининградский государственный технический университет; 236022, Россия, Калининград; кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологии продуктов питания; inna.titova@klgtu.ru. SPIN-код: 1676-6667; Author ID: 722866; Scopus ID: 57207189099.
Titova Inna Markovna - Kaliningrad State Technical University; 236022, Russia, Kaliningrad; Candidate of Technical Sciences, Docent, Head of the Food Technology Chair; inna.titova@klgtu.ru. SPIN-code: 16766667; Author ID: 722866; Scopus ID: 57207189099.
Мошарова Маргарита Эдуардовна - Калининградский государственный технический университет; 236022, Россия, Калининград; ассистент кафедры технологии продуктов питания; margarita.mosharova@klgtu.ru. SPIN-код: 8332-8119; Author ID: 1127718.
Mosharova Margarita Eduardovna - Kaliningrad State Technical University; 236022, Russia, Kaliningrad; Assistant of the Food Technology Chair; margarita.mosharova@klgtu.ru. SPIN-code: 8332-8119; Author ID: 1127718.
