CC BY
86
УДК: 664.641.2:577.15:664 (063)
Пищевые продукты
с использованием соевой муки
Е.В. Милорадова, д-р техн. наук, профессор, С.Е. Траубенберг, д-р техн. наук, профессор,
И.В. Вяльцева, канд. техн. наук, доцент
Московский государственный университет пищевых производств
С учетом несбалансированного пищевого рациона для подавляющей части населения нашей страны в последние годы наблюдается тенденция расширения использования нетрадиционных видов сырья в технологии традиционных продуктов питания массового спроса. С точки зрения повышения пищевой и биологической ценности применение соевых белковых продуктов в пищевой промышленности оправданно и целесообразно для создания нового ассортимента продуктов поскольку, с одной стороны, соевый белок по аминокислотному составу близок к животному белку, а с другой - он не содержит холестерина в отличие от сырья животного происхождения. Применение соевых белков целесообразно и с точки зрения его невысокой стоимости.
Среди соевых белков самый дешевый продукт - соевая мука (обезжиренная, полуобезжиренная), которая может быть получена путем переработки соевого шрота или жмыха, являющихся побочными продуктами, получаемыми после извлечения масла из семян сои или непосредственно измельчением белого лепестка.
Широкое применение соевой муки в большинстве отраслей пищевой промышленности сдерживается наличием в ней специфического вкуса, а также тем, что введение ее в рецептуры часто невозможно из-за неблагоприятного влияния на технологический процесс, потребительские свойства и качество конечного продукта по органолептическим и физико-химическим показателям. Это может быть устранено путем использования направленного биокатализа для получения продуктов ферментативной модификации соевой муки различного состава и различного целевого назначения.
Для этого необходимо применять такие ферментные препараты и сформировать такие МЭК (мультэн-зимные композиции), использование которых позволит проводить расщепление белковой молекулы с образованием свободных аминокислот и пептидов различной молекулярной массы и получать продукт с большей или меньшей степенью растворимости белка, а также с необходимой степенью гидролиза присутствующих в соевой муке крахмала
и некрахмальных полисахаридов, с ориентацией на определенные отрасли промышленности - производство пищеконцентратов, мучных кондитерских изделий, напитков, сухих завтраков, молочных продуктов, майонезов и т. д.
В зависимости от отрасли применения можно ориентировать процесс получения продуктов модификации с учетом дальнейшего использования либо собственно гидролиза-та (растворимая часть), либо гидро-лизованной муки (высушивание продукта без отделения растворимой части).
В работе использовали продукты ферментативной модификации, полученные при гидролизе соевой муки протеолитическими ферментными препаратами в оптимальных для действия ферментов условиях [1-3]. Суспензию муки после проведения ферментативного гидролиза делили на две части. В первой части отделяли супернатант- гидролизат, продукт ферментативной модификации соевой муки (ПФМСМ) с проведением центрифугирования. Вторую часть называли гидролизованной мукой. Полученные продукты высушивали на распылительной сушилке и применяли при разработке нового ассортимента пищевых продуктов.
Исследования по биохимическому составу продуктов ферментативного гидролиза, представленные в работах [4, 5], показали, что они, помимо полноценного белка, содержат водорастворимые пептиды, свободные аминокислоты и углеводы, в том числе глюкозу и сахарозу, служащие источниками белкового и углеводного питания дрожжей, могут интенсифицировать процесс брожения теста и способствовать повышению пищевой ценности готовых изделий. Кроме того, содержание таких незаменимых компонентов организма, как фосфолипидов, в составе общих липидов составляет 12,4-24,8 % [5], а они обладают эмульгирующими свойствами и способствуют образованию теста с определенными физико-химическими свойствами.
Кроме того, продукты ферментативной модификации соевой муки имеют различные функциональные свойства и могут быть использованы
для различных категорий пищевых продуктов.
В связи с вышеизложенным продукты модификации соевой муки применяли для повышения пищевой и биологической ценности пищевых продуктов, улучшения их качества, сокращения расхода основного сырья, замены животного белка на растительный, интенсификации технологических процессов.
Рынок мучных кондитерских изделий достаточно хорошо развит в России, однако проблема повышения их пищевой ценности за счет обогащения белоксодержащими продуктами, а также увеличение сроков их хранения стоит достаточно остро.
Известно, что с целью повышения биологической ценности хлебобулочных и мучных кондитерских изделий используют соевую муку и продукты на ее основе [6, 7].
В рецептуре мучных кондитерских изделий в качестве структурообразо-вателя достаточно часто применяют меланж, который содержит белок, фосфатиды и другие вещества. Кроме того, известно, что яйцепродукты, в частности меланж, в значительной степени влияют на вязкость теста, что обусловлено присутствием в нем поверхностно-активных веществ. Благодаря наличию меланжа в рецептуре мучных кондитерских изделий улучшаются вязкостные характеристики теста, а также показатели вкуса мучных кондитерских изделий [7].
Однако с технологической точки зрения меланж - достаточно дорогостоящий продукт, с ограниченным сроком хранения, применение которого связано с определенными технологическими трудностями: с его размораживанием и дальнейшим использованием при приготовлении теста. Кроме того, содержание холестерина в нем достаточно высокое и составляет 570 мг %.
На основании вышеизложенного проводили исследования по применению продуктов ферментативного гидролиза соевой муки, взамен меланжа, на качество вафельных листов, дрожжевых кексов и сроки их хранения.
Применение соевой гидролизо-ванной муки в рецептурах кексов взамен меланжа позволяет интенсифицировать процесс брожения теста, и приводит к сокращению времени приготовления теста на 30 мин. При этом кексы по органолептичес-ким и физико-химическим свойствам не отличаются от контроля (рис. 1, 2). Кроме того, применение гидролизованной муки способствует замедлению процесса их черствения.
Производственные испытания, проведенные на ОАО «Серпухов-хлеб» по выпечке кексов «Россий-
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
скии», показали, что использование гидролизованной соевоИ муки при приготовлении кексов позволяет полностью заменить меланж, при этом получить кексы по органолеп-тическим и физико-химическим показателям качества, не уступающие контролю, а также сократить время брожения теста на 30 мин.
При приготовлении вафель, в рецептуру которых включен ферментативный гидролизат взамен меланжа, было отмечено, что опытные пробы вафель имели интенсивно окрашенный цвет, вызванный реакцией ме-ланоидинообразования, и пониженную влажность по сравнению с контролем. Для получения вафельных листов, по цвету идентичных контролю, сокращали время выпечки вафель на 20 %. Вафли имели хорошо пропеченный вид без большого количества оттеков.
Некоторыми исследователями отмечается, что продукты ферментативной модификации соевой муки способны стимулировать деятельность органов пищеварения, подобно мясным бульонам. В связи с этим проводили исследования по возможности применения соевых ферментативных гидролизатов при производстве приправ и деликатесных соусов.
Возможна частичная замена яичного порошка (20 %), который является дорогостоящим компонентом, в рецептурах деликатесных соусов и приправ соевым гидролизатом, полученным с использованием ферментных препаратов Протосубтилин П10х и Ксилоглюканофоетидин П10х. Результаты исследований проверены в условиях АО «Колосс». Разработаны и утверждены технологические рекомендации по применению ферментативного гидролизата соевой муки при производстве «Соуса белого яичного».
Показана целесообразность применения соевого гидролизата, полученного с применением ферментного препарата Протосубтилин Г10х при производстве сухого майонеза. В условиях АО «Моспищекомбинат» дегустационная комиссия дала высокую оценку качества майонеза с добавлением 15 % соевого гидролизата взамен сухого молока. Вкус и запах опытных образцов были более приятными и пикантными. Использование соевого ферментативного гидролизата в составе майонеза оказало благоприятное воздействие на стабильность эмульсии.
В производственных условиях на ООО «Росагрокомплекс» показана целесообразность применения продуктов ферментативной модификации соевой муки, полученных под действием ферментного препарата Нейтраза, в рецептуре майонеза. Опытные образцы получили поло-
жительную оценку дегустаторов и рекомендации по внедрению этой рецептуры в производство.
Совместно с кафедрой «Процессы и аппараты пищевых производств» МГУПП проведены лабораторные испытания по использованию гидро-лизатов соевой муки в качестве пищевой добавки при получении экст-рудированного продукта «Готовый завтрак». Нанесение добавки на эк-струдат осуществляли простым напылением.
Полученный экструдированный продукт имел светло-желтый цвет, обладал приятным ароматом, по ор-ганолептическим показателям качества не уступал контрольному образцу. Анализ аминокислотного состава показал, что в результате напыления пищевой добавки из соевой муки в экструдате значительно увеличилось содержание свободных аминокислот (в 1,6 раза), в том числе и незаменимых. По большинству незаменимых аминокислот (валин, лейцин, метио-нин, треонин, фенилаланин) их содержание возросло в 1,3-1,6 раза, содержание изолейцина - в 1,8 раза. Значительно возросло содержание лизина - на 48 %. Очевидно, что применение соевого гидролизата при производстве готового завтрака позволит существенно сбалансировать аминокислотный состав полученных продуктов за счет внесения растворимого белка и свободных аминокислот, в том числе и незаменимых.
Анализ рынка напитков для лиц, занимающихся любительским спортом и фитнесом, показал недостаточное количество на российском рынке напитков функционального назначения. Из многочисленных функциональных ингредиентов, рекомендуемых специалистами для сохранения физической формы и стимуляции деятельности мышечной ткани человека с постоянной или временной физической нагрузкой, были отобраны следующие компоненты: соевый гидролизат, инулин, лактулоза, яблочный пектин, липое-вая кислота, 1_-карнитин, Апилак, некоторые аминокислоты, минеральные вещества и разработана рецептура фитнес-напитка.
Полученный сухой напиток расфасован по 15 г в один пакет и герметично упакован. На один пакет напитка требуется 250 мл воды. Для удовлетворения 30 %-ной суточной потребности в аминокислотах и других функциональных ингредиентах необходимо выпить 250 мл до тренировки и 250 мл в течение всего периода тренировки.
Для разработки сокосодерщих напитков, обладающих повышенной пищевой ценностью, выбраны следующие компоненты - витаминно-минеральный премикс «Валетек-4» и ферментативный соевый гидроли-
3 ГГ
Рис. 1. Фотография кексов с заменой меланжа соевой гидролизованной мукой:
1 - контрольный образец; 2 - замена меланжа на 25 %; 3 - замена меланжа на 50 %; 4 - замена меланжа на 100 %
кушлоофазшя форш 5 интенсивный
фпаюор
* * фО.\ЙТ
отсутствие
0 -'^шпаиукус
комк>шости
огсу гпвие вкуса
■ сладость
дооавки
отсутствие прогорклости
Рис.2. Балльная оценка описательных терминов кексов с различными дозировками соевой гидролизованной муки
зат. Путем расчета для обеспечения необходимой доли рекомендуемой нормы потребления (РНП) определено, что витаминно-минеральный премикс необходимо вносить в количестве 886 мг на 1 л напитка (рекомендуемая норма потребления белка, по данным Института питания РАМН, составляет 15-20 г на 1 кг массы тела среднего человека).
Принимая во внимание растворимость сухого ферментативного гидролизата в кислой зоне рН [8], а также то, что исследуемый нами гидролизат содержит белок и продукты его гидролиза в легко усвояемой форме [4,5], в рецептуру сокосодер-жащего напитка гидролизат вводили в количестве 5 кг на 1 т напитка.
Разработана рецептура специализированного сокосодержащего напитка, в состав которого входят соевый гидролизат и витаминно-мине-ральный комплекс в количествах, удовлетворяющих суточные потребности взрослого человека на 10-30 %.
Разработана рецептура йогуртово-го напитка на основе пастеризованного гомогенизированного молока с жирностью 0,5 %. В качестве закваски применяли симбиотическую закваску молочнокислых бактерий (МКБ) для йогурта, содержащую культуры Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricum.
ПФМСМ вносили при приготовлении йогурта в различных дозировках. Сквашивание кисломолочного продукта проводили 12 ч. Качество напит-
♦ (Р/с ■ 25% Ш 10СР/о
Рис. 3. Влияние дозировки ПФМСМ на физико-химические показатели йогуртового напитка
150
100
50
o- 1 f - S 3 4 5
H Дозировка гид$&тиэато, % 0 0,33 0,ö6 1 1,3
f Время обрастания сгустка,ч 8 8 8 7 6
□ К :к: пот но;:::- г \ 69 75 101 120 143
~ Синерешс, % 60 58 58 55 53
ка оценивали по времени образования сгустка, кислотности, синерезису (рис. 3). Наиболее оптимально внесение ПФМСМ в количестве 1,3 %, так как при этом количестве по сравнению с контролем сгусток образуется за 6 ч с кислотностью по Тернеру 143°, при этом наблюдается самый низкий сине-резис - 53 %. Титр молочнокислых бактерий составил 107 КОЕ.
По органолептическим показателям йогуртовый напиток имел цвет от молочного до светло-кремового, вкус и запах приятный, свойственный кисломолочному продукту.
Полученный низкожирный йогуртовый напиток имеет повышенную пищевую ценность, поскольку в его состав входят белки, пептиды и аминокислоты, а также ценные биологически активные изофлавоны растительного происхождения.
Таким образом, научно обоснована целесообразность применения ПФМСМ в рецептурах продуктов питания для создания новых продуктов питания повышенной пищевой ценности.
На основе анализа полученного экспериментального материала и промышленной апробации показана целесообразность использования продуктов ферментативной обработки соевой муки при приготовлении мучных кондитерских изделий, пищевых концентратов, соусов, супов, приправ, экструдированных продуктов и майонеза.
Применение продуктов ферментативной модификации соевой муки в рецептурах кексов и вафельных листов взамен меланжа позволяет интенсифицировать технологический процесс, при этом можно получить готовые изделия гарантированного качества по органолептическим и физико-химическим свойствам.
Разработаны рецептуры нового со-косодержащего напитка на основе апельсинового сока и напитка «Талисман» для лиц, занимающихся фитнесом.
Разработана рецептура и технология кисломолочного йогуртового напитка, полученного сквашиванием смеси молока и соевого гидролизата.
ЛИТЕРАТУРА
1. Исследование действия ферментных препаратов Нейтраза и Флаво-зим на белок соевой муки/Е.В. Ми-лорадова [и др.]//Хранение и переработка сельхозсырья. - 2009.-№ 3. - С. 45-48.
2. Кинетика гидролиза соевой обезжиренной муки ферментным препаратом Бирзим П7/С.Е. Трау-бенберг [и др. ]//Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 23 (285-286). - С. 54-56.
3. Воздействие ферментного препарата Бирзим П7 на компоненты ле-цитинированной соевой обезжиренной муки/Е.В. Милорадова [и др.]// Хранение и переработка сельхозсырья. - 2006. - № 3. - С. 35-37.
4. Исследование биохимических характеристик продуктов ферментативного гидролиза соевой муки/Е.В. Ми-лорадова [и др.]//Вестник МИТХТ. -2009. - № 2. - Т. 4. - С. 89-94.
5. Милорадова, Е.В. Изменение белкового, углеводного и липидного компонентов соевой обезжиренной муки при получении ферментативных гидролизатов/Е.В. Милорадова// Сб. материалов У международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания». - 2007. - Ч. 1. - С. 113-116.
6. Дремучева, Г.Ф. Применение соевых продуктов при интенсивной технологии пшеничного хлеба/Г.Ф. Дремучева, Л.А. Шлеленко, И.С. Ильин//Хлебопечение России. -2000. - № 4. - С. 23-25.
7. Пучкова, Л.И. Технология хле-ба/Л.И. Пучкова, Р.Д. Поландова, И.В. Матвеева: 2-е изд., испр.-СПб.: ГИОРД, 2005. - 559 с.
8. Исследование некоторых функциональных свойств ферментативного соевого гидролизата/П.А. Ива-нушкин [и др.]//Сб. материалов V международной научно-практической конференции «Технологии и продукты здорового питания». -2007. - Ч. 1. - С. 152-155.
Пищевые продукты с использованием соевой муки Ключевые слова
пищевые продукты; соевая мука; ферментативная модификация; ассортимент; технологии; рецептура.
Реферат
В работе приведены результаты исследований по применению продуктов ферментативной модификации соевой муки в рецептурах мучных кондитерских изделий, пищевых концентратов, напитков и йогуртов.
Авторы
Милорадова Елена Васильевна, д-р техн. наук, профессор, Траубенберг Светлана Евгеньевна, д-р техн. наук, профессор, Вяльцева Ирина Владимировна , канд. техн. наук, доцент Московский государственный университет пищевых производств, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11; [email protected]
Food Products Using with Use the Soy Flour Key words
food products, soy flour, enzymatic modification, assortment, technology, recipe.
Abstracts
The paper presents the results of studies on the use of products of enzymatic modification of soy flour in recipes in flour confectionery products, food concentrates, beverages and yogurts.
Authors
Miloradova Elena Vasilyevna, Doctor of Technical Science, Professor, Traunbenberg Svetlana Evgenyevna, Doctor of Technical Science, Professor, Vyaltseva IrinaVladimirovna, Candidate of Technical Science, Docent
Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoye Sh., Moscow, 125080; [email protected]
