CC BY
1
УДК 641.56:664 DOI: 10.21323/2071-2499-2020-6-45-48 Табл. 4. Ил. 3. Библ. 8.
РАЗРАБОТКА НАУЧНО ОБОСНОВАННОЙ РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ КАРДИОПРОТЕКТИВНЫХ КУЛИНАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Асланова М.А., канд. техн. наук, Деревицкая О.К., канд. техн. наук, Дыдыкин А.С., канд. техн. наук, Солдатова Н.Е., Беро А.Л., канд. техн. наук ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: функциональные мясные кулинарные изделия для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, биологически активные вешества, пишевая ценность, функционально-технологические свойства
Реферат
Представлены результаты исследований модельных композиций рецептур, образцов фаршей и готовых кулинарных изделий на мясной основе для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, в состав которых входят растительные и мясные компоненты и комплексы биологически активных добавок (БАД). Модельные композиции рецептур разрабатывались с точки зрения сбалансированности сырья по аминокислотному и жирнокислотному составу. Установлено, что разработанная композиция обладает высокой биологической ценностью (минимальный скор 0,9267%, коэффициент утилитарности 0,8350 доли ед., коэффициент сопоставимой избыточности 6,5935 доли ед.). Фактическое соотношение сумм насыщенных жирных кислот к моно- и полиненасыщенным в продукте составило 1:1,1:0,8, соотношение ю-6 к ю-3 полиненасыщенным жирным кислотам - 6,7:1. Определён состав добавки (фосфоли-пиды, минеральные вещества Са, Mg и витамины В6 В12 С, D3 Е) для обогащения кулинарных изделий. Установлено, что внесение 4,56 г на 100 г фарша обеспечивает не менее 15 % от средней суточной потребности в этих нутриентах при обычном уровне потребления. Разработаны оптимальные параметры производства кулинарных изделий для функционального питания. В эксперименте было изучено влияние содержания овсяной муки и внесения комплекса биологически активных компонентов на вязкость фарша и структурно-механические свойства кулинарных изделий. Результаты свидетельствуют о том, что введение комплекса БАД и овсяной муки (4 и 5%) повышает вязкость мясного фарша, по сравнению с контролем. Напряжение среза готовых кулинарных изделий с добавлением БАД и овсяной муки в количестве 4 % ниже, чем у образца, содержащего 5 % в 1,3 раза, что положительно сказывается на текстуре продукта и согласуется с данными органолептической оценки.
Введение
На сегодняшний день перед мировой и отечественной наукой стоит важнейшая задача по снижению заболеваемости и смертности от таких наиболее распространённых болезней, как сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые и онкологические заболевания.
Центральное место в превентивной кардиологии - профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), занимает питание. Эпидемиологические и клинические исследования продемонстрировали положительное влияние здорового оптимального рациона, определённых диетологических подходов на снижение сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности.
Ряд исследований подчеркивают важную роль белка в поддержании здоровья сердечно-сосудистой системы, особенно у пожилых людей [1, 2], следовательно, мясные продукты как источник полноценного белка, должны присутствовать в их рационе. Несмотря на то, что потребление мяса связывали с риском общей смертности от сердечно-сосудистых за-
болеваний, ряд современных исследований показывает, что даже если такая связь и существует, то она очень мала. Так, по данным О'Коннор (O'Connor L.E.), Пэддон-Джонс (Paddon-Jones D.), Райт (Wright A.J.) потребление в неделю 500 г необработанного постного красного мяса не повышало риск сердечно-сосудистых заболеваний и не оказывало отрицательного влияния на уровень липидов в крови.
При алиментарной профилактике ССЗ первостепенное внимание необходимо обращать на жировой компонент рациона. С позиции кардиоваскулярной профилактики наиболее эффективной стратегией в отношении жиров остаётся сокращение потребления насыщенных жирных кислот и замена их на ПНЖК [1, 2].
Доказано значение оптимального поступления пищевых волокон (ПВ) для профилактики ожирения, гиперлипиде-мий, ССЗ. Адекватной дозой ПВ в рационе питания взрослого населения считают 20 г/сут. Не менее важен для алиментарной профилактики ССЗ витаминно-ми-неральный состав рациона. Многочис-
DEVELOPMENT OF THE SCIENTIFICALLY BASED RECIPE AND TECHNOLOGY OF CARDIOPROTECTIVE CULINARY PRODUCTS
Aslanova M.A., Derevitskaya O.K., Dydykin A.S., Soldatova N.Y., Bero A.L.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Key words: functional meat culinary products for prevention of cardiovascular diseases, biologically active substances, nutritional value, functional-technological properties
Summary
The paper presents the results of analysis of the model recipe compositions, minced meat samples and finished culinary meat-based products for prevention of cardiovascular diseases, which composition include plant and meat components and complexes of biologically active additives (BAA). The model recipe compositions were developed in terms of the raw material balance by the amino acid and fatty acid compositions. It was established that the developed composition had the high biological value (the minimal score was 0.9267%, coefficient of utility 0.8350 unit fractions, coefficient of comparable redundancy 6.5935 unit fractions). The actual ratio of the sums of saturated fatty acids to mono-and polyunsaturated fatty acids in a product was 1:1.1:0.8, the ratio of и-6 to и-3 polyunsaturated fatty acids was 6.7:1. The composition of the additive (phospholipids, minerals Са, Mg and vitamins В6 В С, D3 Е) was determined for culinary product enrichment. It was established that addition of 4.56 g per 100 g of minced meat ensured not less than 15% of average daily requirement in these nutrients upon the usual level of consumption. The optimal parameters of culinary product manufacture for functional nutrition were developed. An effect of the oat flour content and addition of the complex of biologically active components on the minced meat viscosity and structural-mechanical properties of culinary products was studied in the experiment. The results indicate that addition of the BAA complex and oat flour (4% and 5%) increases the minced meat viscosity compared to the control. Shear stress in the finished culinary products with addition of BAA and oat flour in an amount of 4% was 1.3 times lower than in the sample contained 5%, which positively affected product texture and corresponded to the data of sensory assessment.
ленными исследованиями установлено, что увеличение потребления магния сопровождается снижением риска инсульта, сердечной недостаточности. Хорошо известна способность витаминов-анти-оксидантов снижать риск развития ССЗ и инсульта, а адекватное поступление с пищей витаминов В6 и В12 благоприятно влияет на процессы метилирования ДНК, предотвращая развитие ССЗ. Витамин D оказывает многочисленные биологические эффекты за счёт взаимодействия со специфическими рецепторами, локализованными в ядрах многих клеток. Он влияет на процессы метилирования ДНК, изменяя экспрессию многих генов, связанных с ССЗ [1, 2, 3, 4, 5].
Таким образом, при разработке мясных продуктов диетического и функционального назначения для профилактики ССЗ можно изменять свойства продукта за счёт модификации состава и привносимых биологически активных компонентов. Особое внимание необходимо обращать на пищевую ценность, аминокислотный и жирнокислотный состав и сбалансированность продукта, при
этом важно снизить содержание поваренной соли, вкусовых добавок и консервантов [6, 7].
В этой связи целью работы являлась разработка научно-обоснованной рецептуры и технологии функциональных мясных кулинарных изделий с комплексом биологически активных веществ для снижения кардиологического риска.
Материалы и методы
Объектами исследований при выполнении экспериментальной части работы являлись: модельные композиции рецептур, образцы фаршей и готовые кулинарные изделия для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, включающие комплексы биологически активных компонентов.
Подготовленные образцы доводили до готовности в пароконвектомате при температуре 100 °C, влажности 100 % в течение 25-30 минут и охлаждали до температуры внутри продукта до плюс 4 °C.
Проектирование рецептур осуществляли методом компьютерного моделирования - согласно методологии Липатова Н.Н. (программное обеспечение разработано при участии Башки-рова О.И.); вязко-пластичные свойства фарша определяли на ротационном вискозиметре «Реотест-2» (Германия); структурно-механические испытания готовых изделий осуществляли на универсальной испытательной машине «Инстрон»; органолептическую оценку проводили по 5-ти бальной шкале в соответствии с ГОСТ 9959-2015. Полученные результаты исследований обрабатывали с использованием методов математической статистики. Повторность опытов и анализов - трёхкратная.
Результаты и обсуждение
Теоретически обоснованы и реализованы многокомпонентные модули рецептурных композиций, оптимизированные по критериям аминокислотной и жирнокислотной сбалансированности, базовый набор компонентов которых включает говядину 2 с, мясо птицы (грудка), овсяную муку, казеинат натрия, масло подсолнечное, масло соевое. Использование в составе овсяной муки обусловлено тем, что овёс богат водорастворимым биополимером бета-глюканом - типом растворимой клетчатки, эффективно снижающим содержание холестерина в крови. Однако при моделировании оптимальной композиции вводили ограничение на содержание овсяной муки - не более 5 %, что не приведёт к снижению биологической ценности.
При компьютерном моделировании белкового компонента белок мясного сырья и мяса птицы комбинировали с молочным белком в соотношении 85:15, обеспечивающем наилучшие показатели биологической ценности белка (таблица 1).
Полученные значения критериев сбалансированности позволяют сделать вывод о приближении значений к физиологически необходимому соотношению.
В мясных продуктах отмечается достаточно высокое содержание жира с преобладанием насыщенных жирных кислот и холестерина, что может приводить при их значительном потреблении к увеличению концентрации липидов в крови. Так, соотношение сумм насыщенных жирных кислот, мононенасыщенных и полиненасыщенных в говядине 2 категории (на 100 г жира) составляет 44,2:42,2:3,7 [8]. Корректировку жирнокислотного состава моделей смеси проводили с целью увеличения содержания полиненасыщенных жирных кислот путём комбини-
рования животного жира, содержащего, в основном, насыщенные жиры, с растительными маслами. Модификация жирового состава специализированных продуктов за счёт их обогащения мононенасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами играет важную роль в коррекции нарушений липидно-го обмена. Изменение соотношения оме-га-3 и омега-6 жирных кислот, в свою очередь, приводит к нормализации соотношения про- и противовоспалительных эйкозаноидов - продуктов метаболизма полиненасыщенных жирных кислот, таких как лейкотриены, простагланди-ны и тромбоксаны. В таблице 2 приведены параметры жирнокислотного состава композиции.
Учитывая сведения по влиянию биологически активных нутриентов на состояние сердечно-сосудистой системы и их кардиопротективный потенциал определён состав добавки для обогащения кулинарных изделий, приведённый в таблице 3. При проектировании
Таблица 1
Параметры аминокислотной сбалансированности суммарного белка композиции
Показатель Норма Значение
Содержание белка, г/100 г продукта - 15,2
Минимальный скор, % 0,9267
Коэффициент утилитарности, дол. ед. 0,8350
Коэффициент сопоставимой избыточности, дол. ед. ^0 6,5935
Таблица 2
Параметры жирнокислотного состава композиции
Показатель Значение
Содержание жира, г/100 г продукта 10,5
Сумма НЖК, г/100 г жира 31,87
Сумма МНЖК, г/100 г жира 35,64
Сумма ПНЖК, г/100 г жира 25,56
В т. ч. линолевая 22,13
линоленовая 3,28
арахидоновая 0,15
НЖК: МНЖК: ПНЖК 1:1,1:0,8
w6:wз ^ (8 н 2): 1 6,7:1
Состав биологически активной добавки Таблица 3
Наименование компонента Количество, г/100 г добавки
Лактат кальция 43,869
Цитрат магния 20,838
Лецитин соевый 32,901
Витамин В 6 0,033
Витамин В12 0,00004
Витамин С 2,19376
Витамин й3 0,0002
Витамин Е 0,165
ВСЁ О МЯСЕ № Б | 2020
витаминно-минеральной композиции учитывали интенсивность термического воздействия, в связи с чем, уровни внесения витаминов установлены с учётом их разрушения в ходе технологического процесса.
Доза внесения добавки, составляющая 4,56 г на 100 г фарша, установлена в количестве, гарантирующем содержание витаминов и минеральных веществ в обогащенном продукте в количестве достаточном для удовлетворения не менее 15 % от средней суточной потребности в этих нутриентах при потреблении 100 г продукта.
Свойство, которым обладают фосфо-липиды, в частности соевый лецитин, это - активация ферментов, расщепляющих жиры, что улучшает липидный обмен и всасывание жирорастворимых витаминов. Поэтому лецитин эффективно используется для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза. При этом лецитин является эффективным эмульгатором.
Разработаны оптимальные параметры производства кулинарных изделий для функционального питания. В качестве базовой выбрана существующая технологическая схема производства рубленых кулинарных изделий с дополнительными операциями подготовки функциональных ингредиентов и приготовления эмульсии. Эмульсию готовили из компонентов, приведённых в схеме на рисунке 1 в количествах согласно рецептуре полуфабриката.
Применение растительных и молочных компонентов, биологически активных веществ и добавок, вносимых в систему фаршей, может значительно повлиять на его реологические показатели и структурно-механические характеристики готовых изделий.
На основании оптимизированных по составу композиций разработаны два варианта опытных рецептур кулинарных изделий (таблица 4).
В ходе экспериментальных исследований изучали влияние содержания овсяной муки и внесения комплекса биологически активных компонентов на вязкость фарша и структурно-механические свойства кулинарных изделий (рисунки 2, 3). Для сравнительной оценки был изготовлен контрольный образец (таблица 4).
Результаты сравнения свидетельствуют о том, что введение комплекса БАД и овсяной муки повышает вязкость мясного фарша. Это, вероятно, вызвано высокими гелеобразующими свойствами пентозанов овсяной муки, где содержание гемицеллюлозы в 2,5 раза выше, чем
Рисунок 1. Схема приготовления эмульсии
ттрт В<ил Мука своим
->
ПифИШНХ в куттф* Т т 2 - 3 .ЧИН
Масло поыолпечпо?. ^оепое
Перемешивание т ш 7 -3 мин
ЕАД -ь
V
Купкронинс т =2-3 мин
,1,
Хрюке» 1 = 04^ т - 1,5 ч
Приготовление кглЕЕкарных
Варианты рецептур кулинарных изделий Таблица 4
Наименование сырья и пряностей Содержание, г в 100 г продукта
Контроль Вариант 1 Вариант 2
Мясо котлетное говяжье 45,0 45,0 45,0
Мясо птицы 16,0 16,0 16,0
Казеинат натрия 2,0 2,0 2,0
Яйца куриные 3,0 3,0 3,0
Мука овсяная - 5,0 4,0
Хлеб пшеничный 13 - -
Лук репчатый 3,0 3,0 3,0
Соль поваренная пищевая 0,6 0,6 0,6
Масло соевое 1,0 1,0 1,0
Масло подсолнечное 2,0 2,0 2,0
Биологически активная добавка - 4,56 4,56
Орегано сушёный 0,2 0,2 0,2
Чеснок свежий 0,1 0,1 0,1
Вода питьевая До 100 До 100 До 100
в пшеничной муке, и эмульгирующими свойствами соевого лецитина. При этом вязкость образца 1 и образца 2 приблизительно идентична.
Напряжение среза готовых кулинарных изделий с добавлением БАД и овсяной муки в количестве 4% ниже, чем у образца, содержащего 5%, - в 1,3 раза. Это положительно сказывается на текстуре продукта и согласуется с данными органолептической оценки. Результаты органолептической оценки показали, что добавление в кулинарные
изделия комплекса БАД и овсяной муки в количестве 4% не приводит к появлению нежелательных сенсорных характеристик, в то время как 5 % привело к значительному ухудшению консистенции и вкуса, наблюдался лёгкий привкус и запах овсяной муки. Таким образом, введение комплекса БАД и 4% овсяной муки способствует повышению функционально-технологических свойств фарша, формированию хорошей структуры и органолептических характеристик готового продукта.
а
Рисунок 2.
Изменение показателя динамической вязкости от градиента напряже ния на срез. Образец 1 — 5% овсяной муки + БАД Образец 2 — 4% овсяной муки + БАД
* «
900000
BB0000000000
700000
«Я 600000 я
со
« 500000 ¡с
<4 400000
300000
д 200000
n
100000 о
00,,11 11 1100 110000 логарифм градиентаа напряжения на срез), с-1
Рисунок 3.
Напряжение среза готовых кулинарных изделий. Образец 1 — 5 % овсяной муки + БАД Образец 2 — 4 % овсяной муки + БАД
20
11BB
16
сч s 1144
X
и 1122
X
с 10
BB 66
44
22
0
■Образец 1 фарш
Образец 2 фарш
ККооннттрроолльь
ккооннттрроолльь
ооббррааззеецц11 ооббррааззеецц22
Заключение
В результате проведённых исследований получен научно обоссованный рецептурный состав кулинарных изделий для профилактики ССЗ, формирующий заданную пищевую ценность и фуек-циональность. Определены технологические регламенты производства рубленых кулинарных изделий, включая внесение функциональных ингредиентов в количествах, обеспечивающих заданные полезные свойства, без ухудшения структурно-механических и органолептических показателей.
© КОНТАКТЫ:
Асланова Мариэтта Арутюновна а m.aslanova@fncps.ru
Деревицкая Ольга Константиновна а o.derevitskaya@fncps.ru Дыдыкин Андрей Сергеевич а a.didikin@fncps.ru
Солдатова Наталья Евгеньевна а n.soldatova@fncps.ru Беро Анна Леонтьевна а a.bero@fncps.ru
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: REFERENCES:
1. Сметнева, Н.С. Роль оптимального питания в про- Smetneva, N.S. Rol1 optimal'nogo pitaniya v profilaktike ser-филактике сердечно-сосудистых заболеваний / dechno-so5ud¡styhzabolevan¡j [Theroleofoptimal nutrition Н.С. Сметнева, А.В. Погожева, Ю.Л. Васильев, in prevention of cardiovascular diseases] / N.S. Smetneva, C.C. Д ыыдыкин, И.С. Ды|дыкина, А.А. Коваленко // Во- A.V. Pogozheva, Yu.L. Vasiliev, S.S. Dydykin, I.S. Dydyki-просы питания. — 2020. — Т. 89. — № 3. — С. 114-124. na, A.A. Kovalenko // Voprosy pitaniya. — 2020. — T. 89. —
№ 3. — Р. 114-124. DOI: 10.24411/0042-8833-2020-10035.
2. Стародубова, А.В. Кардионутрициология: лечебное Starodubova, A.V. Kardionutriciologiya: lechebnoe pita-питание в профилактике и лечении ведущей патоло- nie v profilak-tike i lechenii vedushchej patologii sovremen-гии современности / А.В. Стародубова, Е.Н. Ливан- nosti [Cardiovascular nutrition: disease management and цова, С.А. Дербенева, С.Д. Косюра, Н.В. Поленова, prevention as major public health problem nowadays] / Ю.Р. Вараева // Вопросы питания. — 2020. — Т. 89. — A.V. Starodubova, E.N. Livantsova, S.A. Derbenev, S.D. Ko-№ 4. — С. 146-160. DOI: 10.24411/0042-8833-2020- syura, N.V. Polenova, Yu.R. Varaeva // Voprosy pitaniya. — 10049. 2020. — T. 89. — № 4. — Р. 146-160. DOI: 10.24411/00428833-2020-10049.
3. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. МР 2.3.1.2432-08. - М.; 2008. - 58 с.
Normy fiziologicheskikhpo t rebnostei v e nergiii pishchevykh veshchestvakh dlya razlichnykh grupp naseleniya Rossiiskoi Federatsii MR2.3.1.2432-08 [Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation. MR2.3.1.2432-08]. — Moscow; 2008. — 58 p.
4. Тутельян, В.А Нутриом как направление «главного удара»: определение физиологических потребностей в макро- и микронутриентах, минорных биологически активных веществах пищи / В.А. Ту-тельян, Д.Б. Никитюк, А.К. Батурин, А.В. Васильев, М.М.Г. Гаппаров, Н.В. Жилинская, В.М. Жминчен-ко, А.О. Камбаров, В.М. Коденцова, Л.В. Кравченко, С.Н. Кулакова, Н.В. Лашнева, В.К. Мазо, А.И. Соколов, Б.П. Суханов, С.А. Хотимченко // Вопросы питания. - 2020. - Т. 89. - № 4. - С. 24-34. 001: 10.24411/0042-8833-2020-10039.
Tutel'yan, V.A Nutriom kak napravlenie "glavnogo udara": opredelenie fiziologicheskih potrebnostej v makro- i mikro-nutrientah, minornyh biologicheski aktivnyh veshchestvah pishchi [Nutriome as the direction of the "main blow": determination of physiological needs in macro- and micronu-trients, minor biologically active substances] / V.A. Tutelyan, D.B. Nikityuk, A.K. Baturin, A.V. Vasiliev, M.M. G. Gap-parov, N.V. Zhilinskaya, V.M. Zhminchenko, A.O. Kam-barov, V.M. Kodentsova, L.V. Kravchenko, S.N. Kulako-va, N.V. Lashnev, V.K. Mazo, A.I. Sokolov, B.P. Sukhanov, S.A. Khotimchenko // Voprosy pitaniya. — 2020. — T. 89. — № 4. — P. 24-34. DOI: 10.2441l/0042-8833-2020-10039.
5. Коденцова, В.М. Витаминология: от молекулярных аспектов к технологиям витаминизации детского и взрослого населения / В.М. Коденцова, Н.В. Жи-линская, Б.И. Шпигель // Вопросы питания. - 2020. -Т. 89. - № 4. - С. 89-99. 001: 10.24411/0042-88332020-10045.
Kodencova, V.M. Vitaminologiya: ot molekulyarnyh as-pektov k tekhnologiyam vitaminizacii detskogo i vzroslo-go naseleniya [Vitaminology: from molecular aspects to improving technology of vitamin status children and adults] / V.M. Kodentsova, N.V. Zhilinskaya, B.I. Der Spiegel // Voprosy pitaniya. — 2020. — T. 89. — № 4. — P. 89-99. DOI: 10.24411/0042-8833-2020-10045.
6. Асланова, М.А. Функциональные пищевые ингреди- Aslanova, M.A. Funkcional'nye pishchevye ingredienty v my-енты в мясной продукции / М.А. Асланова, О.К. Де- asnoj produkcii [Functional food ingredients in meat prod-ревицкая // Мясная индустрия. — 2020. — № 5. — ucts] / M.A. Aslanova, O.K. Derevickaya // Myasnaya С. 39-41. DOI: 10.37861/2618-8252-2020-5-39-41. industriya. — 2020. — № 5. — Р. 39-41. DOI: 10.37861/26188252-2020-5-39-41.
7. Асланова, М.А. Функциональные мясные продукты: проблемы и перспективы/ М.А. Асланова, О.К. Деревицкая, А.С. Дыдыкин // Мясная индустрия. -2018. - № 3. - С. 38-42.
Aslanova, M.A. Funkcional'nye myasnye produkty: proble-my i perspektivy [Functional meat products: problems and prospects] / M.A. Aslanova, O.K. Derevickaya, A.S. Dydykin // Myasnaya industriya. — 2018. — № 3. — P. 38-42.
8. Скурихин, М.И. Химический состав пищевых про- Skurihin, M.I. Himicheskij sostav pishchevyh produktov. Kn. дуктов. Кн.2 / М.И. Скурихин. — М.: Агропромиздат, 2 [Functional meat products: problems and prospects] / 1987. — 359 с. M.I. Skurihin. — M.: Agropromizdat, 1987. — 359 р.
ВСЁ О МЯСЕ № Б I 2020
