CC BY
208
УДК 664.95(06)
ББК 3.36.36.94
Е. А. Науменко
ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ РЫБНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ ИЗ ТРЕСКИ БАЛТИЙСКОЙ
E. A. Naumenko
FOOD VALUE OF FISH SEMI-FINISHED PRODUCTS WITH FUNCTIONAL PROPERTIES FROM THE COD BALTIC
Рассчитана потенциальная биологическая ценность белка мышечной ткани трески. Биологическая ценность белка мышечной ткани трески равна 71,5 %. Представлены гистограммы с итоговыми оценками органолептических показателей и аминокислотного скора. Исследованы показатели пищевой ценности экспериментальных образцов, панированных в корне сельдерея, корне петрушки, фасоли белой и пшеничных сухарях (выбранных в качестве контроля). Доказано также, что использование в качестве панировок растительного сырья позволяет получить полуфабрикат с пониженной энергетической и повышенной биологической ценностью, вследствие чего данные полуфабрикаты можно отнести к диетическим продуктам питания с функциональными свойствами, а также полуфабрикаты с обогащённым минеральным составом.
Ключевые слова: функциональные продукты, эссенциальные аминокислоты, биологическая ценность, рыбные полуфабрикаты, панировка, растительное сырьё.
The potential biological value of protein of muscular fabric of a cod is calculated. The biological value of protein of muscular fabric of a cod is equal 71.5 %. Histograms with total estimates of organoleptic indicators and amino acid score are submitted. Indicators of nutrition value of experimental samples, breaded in a celery root, a parsley root, white beans and wheat crackers (chosen for control) are investigated. It is also proved that the use of vegetable raw materials as breading allows receiving a semi-finished product with the lowered power value and the increased biological value, owing to what these semi-finished products can be referred to the dietary food with functional properties, and also a semi-finished product with the enriched mineral structure.
Key words: functional products, essential amino acids, biological value, fish semi-finished products, breading, vegetable raw material.
Введение
Функциональные продукты - это пищевые продукты, которые, помимо общей пищевой ценности при ежедневном употреблении в традиционных количествах, обладают способностью специфически поддерживать и регулировать конкретные физиологические функции, биохимические и поведенческие реакции, сохранять и улучшать физическое и психическое здоровье человека и снижать риск возникновения заболеваний. Повышенный интерес к функциональному питанию, наблюдающийся в настоящее время, является результатом возросшей заботы и ответственности населения за своё здоровье [1].
К продуктам функционального питания относятся продукты с заданными свойствами в зависимости от цели их применения. В основном это уменьшение или увеличение доли определенных составляющих пищи (белок, аминокислоты, липиды, витамины, микро- и макроэлементы, пищевые волокна и т. д.) [2]. Функциональный продукт, помимо традиционного влияния питательных веществ, которые он содержит, должен оказывать благотворное влияние на здоровье человека, регулировать определенные процессы в организме и предотвращать развитие определенных заболеваний [3].
Потребительские свойства функциональных продуктов включают в себя три составляющие: пищевую ценность, вкусовые качества и положительное физиологическое воздействие. По мнению учёных, все продукты функционального питания должны содержать ингредиенты, придающие им необходимые лечебно-профилактические (функциональные) свойства: пищевые волокна, незаменимые аминокислоты, антиоксиданты [4].
Одной из основных составляющих функционального питания является лечебнопрофилактическое питание, которое должно не только повышать защитные силы, реактивность организма, но и обладать специфической направленностью действия. Лечебно-профилактические продукты питания и рационы содержат компоненты, восполняющие дефицит биологически активных веществ; улучшают функции органов и систем, преимущественно пораженных; нейтрализуют вредные вещества; способствуют их быстрейшему выведению из организма [5].
Отметим, что в связи с увеличивающейся осведомлённостью о воздействии различных продуктов на здоровье и продолжительность жизни человека спрос на кулинарные полуфабрикаты из гидробионтов постоянно растёт [6].
Биологическая ценность - показатель качества белка, зависящий от сбалансированности аминокислот и отражающий степень задержки белкового азота в организме.
По своей структуре, химическому составу и биологической ценности белка мышечная ткань рыб примерно соответствует мясу теплокровных животных, а с нутритивной точки зрения часто его превосходит. Рыбный белок очень хорошо усваивается (на 90-98 %) и, благодаря высокому содержанию в нем эссенциальных аминокислот, обладает высокой биологической ценностью [7].
Объекты и методы исследований
Объектами исследования являлись образцы филе трески охлаждённой, панированные в трёх различных, совершенно новых видах панировки, и в классическом варианте - в пшеничных сухарях. Был использован двойной слой панировки. Замороженные полуфабрикаты хранились и подвергались микробиологическим, органолептическим, физико-химическим исследованиям в течение семи месяцев.
Для обогащения высокобелкового рыбного полуфабриката микронутриентами может быть использовано растительное сырье, например бобовые, белые коренья (петрушка и сельдерей).
В качестве панировок были выбраны сушёные корни сельдерея и петрушки, фасоль белая молотая в сочетании с чёрным молотым перцем и, в качестве контрольного образца, - сухари панировочные (пшеничные).
Корень петрушки содержит эфирные масла, витамин А, витамины Вь В2, РР, К. Корень петрушки содержит много селена (антиканцерогенный фактор) и препятствует развитию некоторых видов сердечно-сосудистых заболеваний.
Корень сельдерея богат клетчаткой, витаминами К, РР и Е, аскорбиновой и никотиновой кислотами, рибофлавином и тиамином, провитамином А, а также содержит полноценный набор минералов (кальций, магний, йод, железо, фосфор, цинк, калий и т. д.).
Полезные свойства фасоли обеспечивает богатый набор витаминов (А, В, К, РР, С, фолиевая кислота) и макро- и микроэлементов ^, Fe, Mg, Са, Р, К, №, J), а также значительное количество витамина Е.
Результаты исследования и их обсуждение
В ходе исследований был изучен состав эссенциальных аминокислот, химический состав и технологические свойства трески балтийской.
Состав эссенциальных аминокислот. В табл. 1 представлен аминокислотный состав трески и идеальная шкала аминокислот, соответствующая полностью сбалансированному по аминокислотному составу эталонному белку, состав которого обоснован комитетом по питанию при ООН (ФАО).
Таблица 1
Аминокислотный состав трески, мг в 100 г
Аминокислота Треска ФАО/ВОЗ (1973)
Изолейцин 3,76 4,0
Лейцин 8,39 7,0
Лизин 10,26 5,5
Фенилаланин + тирозин 7,77 6,0
Метионин 2,73 3,5
Треонин 3,85 4,0
Валин 4,55 5,0
Триптофан 0,8 1,0
По данным табл. 1 видно, что белок мышечной ткани трески является биологически ценным, т. к. содержит все незаменимые кислоты.
На рис. 1 представлена гистограмма аминокислотного скора для белка мышечной ткани трески.
200
Эссенциальные аминокислоты
Рис. 1. Гистограмма аминокислотного скора
Лимитирующей качество белка является аминокислота метионин, т. к. ее величина скора наименьшая - 78 %.
Г лавным критерием качества пищевого белка является соотношение эссенциальных аминокислот (аминограмма), его соответствие потребностям организма. Существует теоретическая величина, оценивающая аминограмму белка. Этот параметр называется потенциальной биологической ценностью (БЦп).
Потенциальная биологическая ценность - теоретическая величина для оценки амино-граммы исследуемого белка, показывающая возможность данного соотношения эссенциальных аминокислот удовлетворять потребность организма в этих аминокислотах.
Для мышечного белка трески, по полученным нами данным, БЦп равна 71,5 %.
Химический состав и технологические свойства трески балтийской. В табл. 2 приведены технологические свойства объекта исследования.
Таблица 2
Технологические свойства трески балтийской
Объект исследования Химический состав мышечной ткани, % Выход съедобной части, % К алорийность съедобной части, ккал/100 г Коэффициент пищевой насыщенности Степень обводнения белков
Вода Белок Жир Минеральные вещества
Треска балтийская 79,7 17,7 1,3 1,3 48,5 75 0,24 4,5
По содержанию жира в мышечной ткани данный вид рыб относят к тощим видам, а по содержанию белка - к белковому сырью. Для технологических исследований имеют значение коэффициент пищевой насыщенности и степень обводнения белков. Коэффициент пищевой насыщенности рассчитывали по формуле
К = (Б + Ж + У) / В,
где Б, Ж, У, В - содержание в объектах исследования белка, жира, углеводов, воды соответственно, %.
Низкий коэффициент пищевой насыщенности у исследуемого объекта показывает, что его можно причислить к группе низконасыщенных и использовать в качестве сырья для получения диетической продукции.
Расчет степени обводнения белков осуществляли по формуле
К = В / Б,
где Б, В - содержание в объектах исследования белка и воды соответственно, %.
По степени обводнения мясо исследуемого объекта плотное и сочное.
Введение в рецептуры наряду с рыбой растительных компонентов позволяет получать полуфабрикаты с набором нутриентов, обладающих бактерицидными и бактериостатическими свойствами, повышающих иммунитет организма, снижающих преждевременное старение, выводящих из организма токсичные элементы.
Для обогащения высокобелкового рыбного полуфабриката микронутриентами может быть использовано растительное сырье, например бобовые, белые коренья (петрушка и сельдерей). В табл. 3 показано содержание ряда макроэлементов в треске и использованном растительном сырье.
Таблица 3
Содержание К, Mg, Са и ^ в растительном сырье, используемом в качестве панировок, и сухарях панировочных (контроль)
Сырье Макроэлемент, мг в 100 г
К М2 Са №
Треска балтийская 340 30 25 100
Корень петрушки 342 22 57 8
Корень сельдерея 393 33 63 77
Фасоль белая 1 100 103 150 40
Сухари пшеничные 190 47 31 534
Магния, кальция и калия больше всего содержится в фасоли белой. Содержание кальция и калия чуть меньше в корне сельдерея и корне петрушки. Самое малое количество этих двух макроэлементов - в сухарях пшеничных.
Натрия больше всего содержится в сухарях пшеничных, взятых в качестве контрольного образца. Поскольку повышенное потребление натрия вызывает накопление жидкости в организме, отеки, повышает кровяное давление, то использование растительного сырья в качестве панировки является обоснованным.
В некоторых физиологических процессах калий выступает как антогонист натрия: увеличение концентрации калия в организме приводит к выведению из организма натрия. Соединения калия оказывают влияние на коллоидное состояние тканей, способствуют выведению из организма жидкости. Это свойство калия используют в так называемых «калиевых диетах» (диета с повышенным содержанием калия) при сердечно-сосудистой и почечной недостаточности для повышения мочевыделения и выведения натрия. Недостаток поступления калия с пищей может привести к дистрофии даже при нормальном содержании белков в рационе. Нарушение обмена калия проявляется при хронических заболеваниях почек и сердечно-сосудистой системы, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (особенно сопровождающихся поносом и рвотой), при заболевании желез внутренней секреции и другой патологии.
Недостаток калия в организме проявляется прежде всего нарушениями нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем (сонливость, нарушение движений, дрожание конечностей, замедленное сердцебиение).
Кальций, являясь основой минерального компонента костной ткани, выполняет пластическую и структурную функции и, наряду с этим, играет решающую роль в осуществлении многих физиологических и биохимических процессов. Он необходим для нормальной возбудимости нервной системы и сократимости мышц, является активатором ряда ферментов и гормонов и важнейшим компонентом свертывающей системы крови.
Усвоение кальция идет очень трудно. Соединения кальция нерастворимы в воде и поэтому, попадая с пищей в организм человека, лишь частично переходят в растворимые соединения под влиянием желудочного сока и щелочной среды тонкого кишечника. Только желчные кислоты способны перевести большую часть кальция в усвояемые формы. Выводится кальций из организма в зависимости от характера пищи, с которой поступает. В растущем организме процесс окостенения происходит при нормальном соотношении между кальцием и фосфором в суточном пищевом рационе. Регулирует это соотношение витамин Д. Пониженное содержание кальция в организме человека (гипокальциемия) наблюдается при нарушении функции паращито-видных желез (гипопаратиреоидизм), нарушении всасывания в кишечнике, недостаточном выделении желчи и других заболеваниях.
Диетический дефицит магния редок, его потребление должно составлять 400 мг/сут. Основными причинами дефицита магния являются синдром нарушенного всасывания и повышение его выведения при лечении мочегонными средствами. Дефицит магния отмечается при алкоголизме, хронической сердечной недостаточности и приводит к мышечной слабости, аритмиям, мышечным спазмам, судорогам. Уровень магния в сыворотке крови имеет низкую чувствительность и специфичность для определения пищевого дефицита магния, но имеет большое значение в клинической практике. Высокий риск развития дефицита магния в пожилом возрасте обусловливают бедная магнием диета, наличие заболеваний и проведение медикаментозной терапии.
Натрий участвует в образовании желудочного сока, регулирует выделение почками многих продуктов обмена веществ, активирует ряд ферментов слюнных желез и поджелудочной железы, а также более чем на 30 % обеспечивает щелочные резервы плазмы крови. Ионы натрия способствуют набуханию коллоидов тканей, что задерживает воду в организме. В организме находится большей частью снаружи клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме).
Совместно с калием натрий выполняет следующие функции: создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений; поддержание осмотической концентрации крови; поддержание кислотно-щелочного баланса; нормализация водного баланса; обеспечение мембранного транспорта [8].
Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах. При дефиците натрия возможно нарушение усвоения углеводов.
Прием значительного количества натрия (соли) приводит к истощению запасов калия. При высоком кровяном давлении следует сократить прием натрия.
После приготовления рыбного филе в различных панировках была проведена дегустация образцов. Для оценки органолептических показателей качества готовых изделий была разработана 5-балльная шкала.
За основу оцениваемых показателей были приняты следующие органолептические показатели: форма изделия, цвет и толщина слоя растительного сырья, его целостность, консистенция, запах, вкус изделия [9, 10].
В табл. 4 представлены коэффициенты значимости для органолептических показателей.
Таблица 4
Коэффициенты значимости для органолептических показателей рыбных полуфабрикатов
Органолептический показатель Коэффициент значимости
Целостность панировки 0,20
Вкус 0,17
Форма 0,25
Запах 0,16
Цвет 0,12
Консистенция 0,10
С учётом коэффициентов значимости были рассчитаны средние оценки органолептических показателей [11]. На рис. 2 представлена гистограмма с итоговыми оценками органолептических показателей.
4,6 4,559
■ Корень сельдерея ■ Белая фасоль ■ Корень петрушки ■ Сухари пшеничные
Рис. 2. Средние оценки органолептических показателей с учётом коэффициента значимости
Наивысшая оценка - у рыбного полуфабриката, панированного в корне сельдерея, чуть меньше - у полуфабриката, панированного в белой фасоли, далее следует образец, панированный в корне петрушки, затем образец, панированный в пшеничных сухарях (контроль), наименьшая оценка - у образца без панировки.
В табл. 5 приведены показатели пищевой ценности полуфабрикатов из трески балтийской, панированных в корне петрушки, корне сельдерея, белой фасоли и сухарях пшеничных (контроль).
Таблица 5
Показатели пищевой (биологической) ценности экспериментальных и контрольного образцов, г в 100 г
Показатель Треска панированная
в корне петрушки в корне сельдерея в фасоли белой в сухарях пшеничных (контроль)
Калорийность, ккал 82,65 81,0 120,3 130,83
Белки, г 15,9 15,2 18,1 16,1
Жиры, г 0,72 0,72 0,75 0,68
Углеводы, г 3,4 3,7 12,3 15,5
Вода, г 69,48 69,68 68,48 68,28
Наименьшая калорийность отмечена у экспериментальных образцов, панированных в корне сельдерея, далее - панированных в корне петрушки, затем - панированных в фасоли белой, наибольшая калорийность - у образцов, панированных в сухарях пшеничных (контроль). Использование в качестве панировок растительного сырья позволяет получить полуфабрикаты с пониженной энергетической ценностью.
Заключение
Потенциальная биологическая ценность служит хорошим показателем качества пищевого белка, а именно оценки его аминокислотного состава. Потенциальная биологическая ценность белка мышечной ткани трески равна 71,5 %.
Использование в качестве панировок растительного сырья позволяет получить полуфабрикаты с обогащённым минеральным составом. Рыбные полуфабрикаты могут быть отнесены к группе функциональных продуктов, поскольку в 100 г содержат более 15 % суточной нормы калия, магния, кальция и натрия, благотворно влияющих на здоровье человека.
Использование в качестве панировок растительного сырья позволяет получить полуфабрикаты с пониженной энергетической и повышенной биологической ценностью, вследствие чего их можно отнести к диетическим продуктам питания с функциональными свойствами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шендеров Б. А. Современное состояние и перспективы развития концепции функционального питания в России / Б. А. Шендеров // VII Всерос. конгресс «Политика здорового питания в России». М., 2003. С. 574-575.
2. Шаззо Р. И. Функциональные продукты питания / Р. И. Шаззо, Г. И. Касьянов. М.: Колос, 2000. 248 с.
3. Доронин А. П. Функциональное питание / А. П. Доронин, Б. А. Шендеров. М.: Колос, 2002. 256 с.
4. Кочеткова А. А. Современная теория позитивного питания и функциональные продукты / А. А. Кочеткова, А. Ю. Колеснов, В. И. Тужилкин, И. Н. Нестерова, О. В. Большаков // Пищ. пром-сть. 1999. № 4. С. 7-10.
5. Тутельян В. А. Биологически активные добавки в питании человека (оценка качества и безопасности, эффективность, характеристика, применение в профилактической и клинической медицине) / В. А. Тутельян, Б. П. Суханов, А. Н. Австриевских, В. М. Позняковский. Томск: Изд-во НТЛ, 1999. 453 с.
6. Козырев А. Современные тенденции на рынке рыбопродуктов / А. Козырев // Пищ. пром-сть. 2002. № 11. С. 42-43.
7. Тюльзнер М. Технология рыбопереработки / М. Тюльзнер, М. Кох. СПб.: Профессия, 2011. 404 с.
8. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08.
9. Родина Г. Т. Дегустационный анализ продуктов / Г. Т. Родина, Г. А. Вукс. М.: Колос, 1994. 192 с.
10. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.
11. Сафронова Т. М. Органолептическая оценка рыбной продукции: справочник / Т. М. Сафронова. М.: Агропромиздат, 1985. 216 с.
REFERENCES
1. Shenderov B. A. Sovremennoe sostoianie i perspektivy razvitiia kontseptsii funktsional'nogo pitaniia v Rossii [Present state and prospects of development of the concept of functional diet in Russia]. VII Vserosciiskii kongress «Politika zdorovogopitaniia v Rossii». Moscow, 2003. P. 574-575.
2. Shazzo R. I., Kas'ianov G. I. Funktsional'nye produkty pitaniia [Functional foodstuff]. Moscow, Kolos Publ., 2000. 248 p.
3. Doronin A. P., Shenderov B. A. Funktsional'noe pitanie [Functional nutrition]. Moscow, Kolos Publ., 2002. 256 p.
4. Kochetkova A. A., Kolesnov A. Iu., Tuzhilkin V. I., Nesterova I. N., Bol'shakov O. V. Sovremennaia te-oriia pozitivnogo pitaniia i funktsional'nye produkty [Present theory of positive diet and functional products]. Pishchevaia promyshlennost', 1999, no. 4, pp. 7-10.
5. Tutel'ian V. A., Sukhanov B. P., Avstrievskikh A. N., Pozniakovskii V. M. Biologicheski aktivnye dobavki v pitanii cheloveka (otsenka kachestva i bezopasnosti, effektivnost’, kharakteristika, primenenie v profilakticheskoi i klinicheskoi meditsine) [Biologically active additives in human diet (assessment of the quality and safety, efficiency, characteristics, application in preventive and clinical medicine)]. Tomsk, Izd-vo NTL, 1999. 453 p.
6. Kozyrev A. Sovremennye tendentsii na rynke ryboproduktov [Modern tendencies at the market of fish products]. Pishchevaia promyshlennost', 2002, no. 11, pp. 42-43.
7. Tiul'zner M., Kokh M. Tekhnologiia rybopererabotki [Fish processing technology]. Saint Petersburg, Professiia Publ., 2011. 404 p.
8. Normy fiziologicheskikh potrebnostei v energii i pishchevykh veshchestvakh dlia razlichnykh grupp naseleniia Rossiiskoi Federatsii. Metodicheskie rekomendatsii MR 2.3.1.2432-08 [Norms of physiological needs in energy and food substances for different groups of population in Russian Federation].
9. Rodina G. T., Vuks G. A. Degustatsionnyi analiz produktov [Sensory analysis of products]. Moscow, Kolos Publ., 1994. 192 p.
10. SanPiN 2.3.2.1078-01. Gigienicheskie trebovaniia bezopasnosti i pishchevoi tsennosti pishchevykh produktov [Hygienic regulations of safety and nutrition value of food products].
11. Safronova T. M. Organolepticheskaia otsenka rybnoi produktsii: spravochnik [Organoleptic estimation of fish products: reference]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985. 216 p.
Статья поступила в редакцию 17.12.2013
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
Науменко Елена Андреевна - Калининградский государственный технический университет»; аспирант кафедры «Технология продуктов питания»; lenysiknaumenko@mail.ru.
Naumenko Elena Andreevna - Kaliningrad State Technical University; Postgraduate Student of the Department 'Technology of Food"; lenysiknaumenko@mail.ru.
