CC BY
605.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) DOI: 10.257127ASTU.2072-8921.2019.02.015 УДК 641:633.34
ПЕРСПЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАСЛОЖИРОВОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
А. А. Варивода
Статья посвящена вопросу использования сои в технологии производства функциональных продуктов, а именно пастообразных продуктов на основе соевого белка. По результатам теоретического анализа исследований по вопросу диетического питания разработан ассортимент пастообразных продуктов на основе соевого белка. Аналитически обоснованы и экспериментально смоделированы рецептуры лечебно-профилактических продуктов - соевых паст. Установлены факторы, влияющие на величину трипсинингибирую-щей активности соевых белков, рекомендованы сорта сои с минимальным содержанием ингибиторов, отработаны оптимальные технологические параметры подготовки основного сырья и отдельных компонентов рецептурного состава, разработаны операторные модели технологических потоков производства соевых паст. Определены показатели, обеспечивающие пищевую и энергетическую ценность этих продуктов и позволяющие использовать их в диетическом питании профилактического назначения. Установлены нормы потребления в соответствии с суточной потребностью взрослого человека в незаменимых пищевых веществах. По результатам органолептической оценки и микробиологических исследований установлены оптимальные сроки хранения соевых паст с использованием и без добавления консервантов. Разработаны нормативные параметры производства, проведена производственная проверка технологических и нормативных параметров, разработана нормативная документация (ТУ и ТИ) по производству пастообразных продуктов на основе соевого белка.
Ключевые слова: соевые пасты, рецептуры, технология, нормы потребления, пищевая ценность, нормативные показатели, нормативная документация.
Среди различных факторов внешней среды, оказывающих воздействие на организм, питание является одним из важнейших. Правильно организованное и построенное на современных научных основах рациональное и диетическое питание обеспечивает нормальное течение процессов роста и развития организма, а также сохранение здоровья. Регулируя питание, возможно воздействовать на обмен веществ и тем самым активно воздействовать на течение болезни или предупреждать возникновение тех или иных заболеваний [1, 2].
Одним из направлений в организации здорового питания является использование белков растительного происхождения в балансе питания населения, чтобы компенсировать дефицит животных белков.
Проблема обеспечения человека полноценным пищевым белком сохраняет свою актуальность и в данный момент. Приоритетность белковой проблемы для нашей страны отмечается в «Концепции государственной политики в области здорового питания и безопасности питания населения России на период до 2020 года».
Анализ структуры белкового питания населения нашей страны, сложившейся за последние 10 лет, свидетельствует об опасной тенденции неуклонного снижения по-
требления белков из животных источников. Начиная с 90-х годов, образовался серьезный дефицит в потреблении белка с постоянным его нарастанием и в настоящее время достиг 25 % от нормы. По отдельным категориям населения он достигает угрожающих размеров для здоровья человека.
Бобы сои - единственный растительный продукт, содержащий столь высокий процент белка (до 50 %), также соевый белок сбалансирован по аминокислотному составу и сравним по пищевой и биологической ценности с белками молока, рыбы и мяса, но при этом в отличие от них не содержит холестерина и способствует его пониженному содержанию в организме [3].
Набор незаменимых аминокислот в сое таков, что позволяет в достаточной степени удовлетворить потребность в них различных возрастных групп населения, в том числе детей и лиц пожилого возраста.
Соя содержит достаточное количество биодоступных микронутриентов: железа, магния, калия, цинка, кальция. Низкое содержание натрия при высоком обеспечении калием позволяет добиваться стабильного диуретического эффекта без применения фармакологических средств в периоды диетотерапии с использованием соевых белков и продуктов переработки сои. Содержащийся в сое лецитин предот-
вращает образование камней в желчном пузыре и помогает рассасывать их [4, 5].
Кроме того, содержащиеся в сое олигос-ахариды (рафиноза, стахиоза) обладают би-фидусфактором и играют определенную роль (правда, косвенную) в коррекции микрофлоры кишечника. Соевые продукты являются идеальной пищей для бифидобактерий и могут заменять рекомендуемые для этих целей различные бактериальные препараты (бифи-добактерин, лактобациллы и др.). Правильным подбором суточного потребления соевых продуктов можно регулировать микрофлору кишечника.
Уникальные свойства сои использованы для создания диетических продуктов питания полифункционального назначения. Ранее разработан широкий ассортимент и нормативная документация на производство консервов с применением сои в виде целых бобов («Соя натуральная», «Соя натуральная с зеленью», «Соя натуральная с морковью и зеленью»), измельченном («Икра соевая») и пюреобразном виде («Суп-пюре соевый с томатом и без томата»). В данной статье приводятся результаты исследований по разработке ассортимента пастообразных продуктов питания на основе сои [6, 7].
Теоретическое моделирование ассортимента и структуры диетических продуктов на соевой основе проводили с учетом результатов предварительного анализа исследований по проблеме диетического питания, проведенных в РФ и ряде передовых стран. Экспериментальное моделирование рецептур соевых паст и отработку технологических приемов и параметров подготовки основного сырья и вспомогательных компонентов проводили в лабораторных условиях на лабораторном оборудовании.
Состав компонентов, рецептуры и пищевые добавки подбирали с учетом потребительского вкуса, повышения биологической ценности готового продукта и совместимости компонентов по органолептическим показателям. Оптимальные варианты рецептур подбирали методом сенсорной оценки.
При производстве паст в качестве сырья использовали сою в виде бобов, соевой муки или пищевого соевого обогатителя, представляющего собой нерастворимую фракцию, получаемую в производстве соевого молока после отделения жидкой фазы.
Для создания пастообразной консистенции соевых паст (типа «Нутелла») в качестве загустителей использовали желатин, крахмал.
Технологические приемы и параметры производства соевых паст устанавливали в
зависимости от исходного сырья.
Физико-химические показатели и показатели пищевой ценности определены аналитическим путем по стандартным методикам, отдельные показатели пищевой ценности обоснованы теоретически, энергетическая ценность определена методом расчета.
По результатам исследований обоснованы и экспериментально смоделированы рецептуры лечебно-профилактических продуктов питания - соевых паст. Предложен ассортимент соевых паст, включающий различные наполнители в виде пюре, а также с ароматизаторами. В качестве исходного сырья при производстве паст соя может применяться в виде целых зерен, соевой муки или пищевого соевого обогатителя (опары), получаемого после отжима соевого молока, и в зависимости от исходного сырья разработаны соответствующие технологии производства.
Известно, что соевые бобы, несмотря на высокие пищевые достоинства, содержат различные антипитательные вещества, главным образом вещества, ингибирующие действие протеолитических ферментов, в частности трипсина и химотрипсина, что придает свежей сое специфический «соевый» привкус и требует специальной технологической обработки ее при переработке на пищевые продукты [8].
Поэтому при отработке технологических параметров подготовки сои для производства соевых паст были исследованы факторы, влияющие на снижение трипсинингибирующей активности, и по результатам исследований установлены технологические параметры гидротермической обработки сои, обеспечивающие снижение до минимума активности ингибиторов или полную инактивацию их в зависимости от содержания в исходном сырье.
Проведенные исследования районированных в Краснодарском крае и перспективных (селекции ВНИИМК) сортов сои показали, что трипсинингибирующая активность является, в основном, сортовым признаком и колеблется от 15,8 до 36 мг/г в зависимости от сорта. По-видимому, признак ингибиторной активности в значительной степени обусловлен генотипом и при проведении селекции, направленной на этот признак, можно получить сорта с пониженным содержанием ингибиторов или полным отсутствием их.
Отмечено также влияние гидротермической обработки и рН среды на величину активности ингибиторов. Так, повышение рН среды с 5,4 до 6,8 обеспечивает снижение ТИА почти в десять раз.
Таким образом, по результатам исследований установлено, что при активности ин-
гибиторов в исходном сырье 16-17 мг/г и ниже и соответствующей технологической обработке обеспечивается их полная инактивация в готовом продукте (рисунок 1, 2).
Технологическая схема подготовки основного компонента соевых паст - сои -включает следующие операции: сепарирование, мойку бобов, замачивание, бланширование, охлаждение, измельчение, смешивание с другими компонентами рецептурного состава, гомогенизацию, подогревание, фасование. При использовании для производства пастообразных соевых продуктов в качестве исходного сырья соевой муки также обеспе-
чивается отсутствие ингибиторов в готовом продукте, так как сама технология получения соевой муки, в основе которой лежит процесс очищения, термической обработки, размола без доступа воздуха, обеспечивает снижение до минимума уровня трипсинингибирующей активности белков. Кроме того, технология обеспечивает очень тонкий размол муки, что делает возможным получение пастообразной консистенции без гомогенизации.
Технологический процесс включает в себя смешивание соевой муки с водой для набухания, смешивание с компонентами, подогрев и фасование.
го
го с
3 2 > <
ю Ь". 1_
I ^
I ^
о
30 25 20 15 10 5
исходное сырье после после
замачивания и стерилизации бланширования
Технологическая обработка
□ 1 -сорт Фора □ 2-сорт Ходсон
Рисунок 1 - Зависимости ТИА в готовом продукте от исходного содержания ингибиторов
и технологической обработки
рН среды
Рисунок 2 - Зависимость ТИА сои в готовом продукте от рН среды
Данные получены на сорте Фора при продолжительности стерилизации 30 мин. Окара по содержанию питательных ве-
ществ уступает соевой муке и сравнима с коровьим молоком (таблица 1).
2
0
3,0
20
1,0
0
Таблица 1 - Содержание питательных веществ в продуктах
Наименование Калорийность, ккал/100 г Влажность, не более % Белок, % Жир, % Углеводы, % Кальций, мг % Железо, мг %
Окара 96 80 4,5 4,0 10,5 49 0,8
Мука соевая 434 9,0 43,0 14,0 34,0 79 2,4
Молоко коровье 51 88,2 2,8 3,5 4,7 20 0,06
Кроме того, окара является источником пищевой клетчатки, двухвалентного железа, содержащегося в оболочке сои.
Для установления допустимых сроков хранения нестерилизуемых соевых паст была проведена серия исследований. Объектами служили пасты: соево-яблочная, соево-кабачковая, соевая ароматизированная.
При высевах выявляли наличие бактерий группы кишечных палочек (БГОП), как наиболее распространенных санитарно-
показательных микроорганизмов и определяли суммарное количество мезофильных факультативно-анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ) в 1 г (таблица 2).
Необходимо отметить, что БГКП (в 0,1 г), патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы (в 25 г), ни в одном из исследуемых образцов обнаружены не были. Количество плесневых грибов (в 1 г) в исследуемых образцах колебалось от 2 до 10 клеток и не менялось в процессе хранения.
Таблица 2 - Количество МАФАнМ в десертных соевых пастах, КОЕ/г
Наименование образца Срок хранения (сутки)
7 14 21 30 60 90
Соево-яблочная 390 700 1100 1400 1470 1440
Соево-кабачковая 480 650 1400 1725 1800 1720
Соевая с ароматизатором 310 720 1120 1320 1400 1380
Количество МАФАнМ в пастах при закладке на хранение не превышало 500 КОЕ/г. Относительно невысокая температура хранения 8-10 °С обусловила латентную фазу жизнедеятельности микроорганизмов. Наблюдалась большая активность развития микроорганизмов в течение первых трех недель хранения. По истечении трех месяцев хранения во всех образцах паст количество МАФАнМ не превышало 2-103 клеток/г, что говорит об
удовлетворительном качестве хранившихся пищевых продуктов.
По результатам микробиологических исследований и органолептической оценки установлены следующие сроки хранения (таблица 3).
Определены также показатели, обеспечивающие пищевую и энергетическую ценность этих продуктов и позволяющие использовать их в диетическом питании.
Таблица 3 - Оптимальные сроки хранения нестерилизуемых соевых паст
Наименование образца Массовая доля Продолжительность хранения, сут.
сухих веществ, % Условия хранения без добавления консерванта с консервантом
Паста соевая с фруктовым 33,2 20^25°С 3 12
наполнителем (яблоки) 4^5° С 12 90
Паста соевая с 36,6 20^25°С 3 12
овощным наполнителем (кабачки) 4^5° С 12 90
Паста соевая с 36,6 4^5° С 12 90
ароматизаторам
Одной из наиболее важных биологических закономерностей является правило соответствия: ферментные наборы организма должны соответствовать химическим
структурам пищи и нарушение этого соответствия служит причиной многих заболеваний, приводит к нарушению нормальных процессов превращения пищевого продук-
та. Эти соотношения закрепляются как формулы сбалансированного питания.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Указ Президента Российской Федерации "Об утверждении Доктрины продовольственной безопасности Российской Федерации" от 30.01.2010 № № 120 // Собрание актов Президента и Правительства Российской Федерации. 2010 г.. - режим доступа - URL: http://base.consultant.ru/cons.
2. Распоряжение Правительства Российской Федерации "Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года" от 30.06.2012 № № 1134-р // Собрание актов Президента и Правительства Российской Федерации. 2012 г. с изм. и допол. в ред. от 06.02.2014. - режим доступа - URL: http://www.rg .ru/2010/11 /03/ pravila-dok.html.
3. Проценко, С. М. Научные основы переработки сои на пищевые цели / Проценко С. М., Шрипко О. В., Тильба В. А. // Пищевая промышленность. - 2016. - № 7. - С. 18-22.
4. Gandhi, A.P., 2009. Quality of soybean and
its food products. / A.P Gandhi // Intl. Food Res. J.
2009. - 16. P. 11-19.
5. «How Soybeans are Used». North Carolina Soybean Producers Association, Inc. (Accessed 9 Sept 2012.) http://www.ncsoy.org/ABOUT-SOYBEANS/Uses-of-Soybeans.aspx
6. Johntin, H. E. Soybeans: chemistry, production, processing, and utilization / H. E. Johntin. -Brussels: AOCS Press, 2012. - 842 p.
7. Julia R. Barrett. «The Science of Soy: What Do We Really Know?» / Julia R. Barrett // Environ Health Perspect. 2016. - 114(6): A352-A358. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC14805 10/
8. Kauffmar, L. A. World Soybean Research Conference proceedings / L. A. Kauffmar. - Washington: The Conference, 2011. - 852 p.
9. Messina, M. Insights gained from 20 years of soy research / M. Messina// Journal of Nutrition.
2010. - 141(11). - Р. 2195S-2215S.
Варивода Альбина Алексеевна - к.т.н., доцент, доцент кафедры технологии хранения и переработки растениеводческой продукции Кубанского ГАУ, тел. 8-918-0416-560, albin2222@mail.ru.
