CC BY
3developed and approved, one of the elements of which is comparative testing of the working bodies of tillage machines. Using the method of mathematical planning, a plan has been compiled - a matrix of a full-factor experiment 33, which made it possible to increase the information content of the data obtained at the optimal time and cost. The results obtained during the field experiment were processed statistically using licensed software products and obtaining regression equations and the surfaces of the main responses - field germination, soil properties. The analysis of the results of field experience allowed us to determine the optimal technological modes of operation of an innovative equalizer in the composition of the block-modular combined adapter BMKA - 3.0 V, based on the maximum value of the main response - field germination of flax.
Key words: field experience, pre-sowing tillage, field germination, flax - dolgunets, equalizer, ridging, density, small seed crops
Literatura
1. Strategiya razvitiya l'nyanogo kompleksa [EHlektronnyjresurs]/Roslyonkonoplya, 2018. - tochkadostupa: https://www.rosflaxhemp.ru/news.html/id/2251
2. Golubev, V.V. Blochno - modul'nyj adapter BMKA - 3,0 / D.M. Rula, V.V. Golubev, V.S. Korobkin // Mashinno - tekhnologicheskaya modernizatsiya l'nyanogo agropromyshlennogo kompleksa na innovatsionnoj osnove, sb. nauch. tr. - Tver'. - VNIIML. - 2014. - S. 50 - 53.
3. Vyravnivayushhij rabochij organ seyalki : pat. 181973 Ros.Federatsiya : MPK6A 01 C 7/20, A 01 B 35/02 / M.V. Nikiforov, V.V. Golubev, A.S. Firsov, A.V. Kudryavtsev; zayavitel' ipatentoobladatel' Federal'noe gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego obrazovaniya «Tverskaya gosudarstvennaya sel'skokhozyajstvennaya akademiya» (FGOU VO «Tverskaya gosudarstvennaya sel'skokhozyajstvennaya akademiya»). - № 2018111823; zayavl.02.04.2018 ;opubl. 30.07.2018, Byul.№ 22. - 9s.
4. GOST 20915 - 2011 Ispytaniya sel'skokhozyajstvennoj tekhniki. Metody opredeleniya uslovij ispytanij. M.: Standartinform. - 2013. - 28 s.
5. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opyta [Tekst]/B.A. Dospekhov/M.: Agropromizdat, 1985. - 352 s.
6. Vadyunina, A.F. Metodyi ssledovaniya fizicheskikh svojstv pochvy [Tekst] / A.F. Vadyunina, Z.L. Korchagina / M.: Agropromizdat. - 1986. - 416 s.
7. Ob"edkov, M.G. Lyon - dolgunets. [Tekst]/M.G. Ob"edkov/M.: Rossel'khozizdat. - 1979. - 224 s.
8. Nikiforov, M.V. Rezul'taty polevogo opyta vyravnivatelya pochvy pri vozdelyvanii l'na - dolguntsa [Tekst] /M.V. Nikiforov, A.S. Firsov, A.N. Andreevi dr./Agrotekhnika i ehnergoobespechenie. - 2018. - № 3. - S. 91 -95.
9. KHajlis, G.A. Issledovaniya sel'skokhozyajstvennoj tekhniki i obrabotka opytnykh dannykh [Tekst]/ G.A. KHajlis, M.M. Kovalev/M.: Kolos, 1984. - 174 s.
10. Kir'yanov, D.V. Mathcad 15/ Mathcad Prime 1.0 [Tekst] / D.V. Kir'yanov/ SPb.: BKHV - Peterburg. -2012. - 432 s.
УДК 637.03
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДЕСЕРТНЫХ БЕЛКОВЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО
СЫРЬЯ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
ОМАРОВ Руслан Сафербегович, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, Ставропольский государственный аграрный университет, doooctor@yandex.ru
АНТИПОВА Людмила Васильевна, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии продуктов животного происхождения, Воронежский государственный университет инженерных технологий, antipova.l54@yandex.ru
СЫЧЕВА Ольга Владимировна, д-р с.-х. наук, профессор, заведующий кафедрой технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, Ставропольский государственный аграрный университет», olga-sycheva@mail.ru
ШЛЫКОВ Сергей Николаевич, д-р биол. наук, профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, Ставропольский государственный аграрный университет, segwan@rambler.ru
В настоящее время актуальной задачей является разработка пищевых продуктов, нутриентно адекватных современных требованиям рационального питания. При этом отдельного внимания заслуживают вопросы создания белковых продуктов, в том числе на основе вторичного животного сырья. В данной статье представлены результаты изучения возможности использования плазмы
© Омаров Р С., Антипова Л. В., Сычева О. В., Шлыков С. Н., 2018г.
крови убойных животных для разработки желе с овощными соками. Изучение химического состава и физико-химических свойств плазмы крови показало целесообразность разработки белкового продукта на ее основе с внесением овощных соков. Экспериментально установлено, что лучшими структурными характеристиками обладали образцы с массовой долей соков до 40%. Предложена блок-схема технологического процесса производства белкового желейного продукта. Оценка качества полученного продукта показала, что белково-овощное желе обладает высокими органолепти-ческими показателями: плотной упругой консистенцией, оригинальным вкусом, привлекательным внешним видом. Изделие содержит до 6% легкоусвояемого белка, является источником пищевых волокон, минеральных соединений и витаминов, а также имеет приемлемый срок хранения. Оценка биологической ценности продукта на основании изучения аминокислотного состава показала, что белок продукта является полноценным и имеет высокую степень сбалансированности незаменимых аминокислот, что говорит о его хорошей усвояемости. Это позволяет рекомендовать его для широкого круга потребителей в качестве источника эссенциальных нутриентов и для профилактики различных форм белковой недостаточности.
Ключевые слова: плазма крови убойных животных, овощные соки, гелеобразование, белковые продукты
Введение
Рациональное использование всех пищевых компонентов сельскохозяйственного сырья является основой для создания устойчивой продовольственной базы государства, и при этом особую важность имеет поиск путей максимального использования в продуктах питания всех источников пищевого белка. Это обуславливается как чрезвычайной важностью белков и их структурных единиц в реализации ряда биологических процессов в организме человека, так и имеющимся дефицитом белка в питании существенной части населения планеты. При этом немаловажным аспектом является качество белка, предопределяющее его усвояемость и способность поддерживать гомео-стаз организма [1]. Одним из важнейших ресурсов полноценного животного белка является плазма крови сельскохозяйственных животных. Ее получают путем сепарирования цельной стабилизированной крови, разделяя на форменные элементы ярко-красного цвета и неокрашенную плазму, которая содержит в среднем 90-92% воды, 6,5-7,0% белка, 0,69-0,9% неорганических соединений (табл.1).
Таблица 1 - Химический состав плазмы крови сельскохозяйственных животных
Компоненты плазмы крови Массовая доля, %
Крупный рогатый скот Свиньи
Вода 91,36 91,76
в том числе: 8,64 8,24
Белок 7,25 6,77
Углеводы 0,11 0,12
Жир 0,09 0,20
Жирные кислоты - 0,08
Холестерин 0,12 0,04
Фосфор в виде нуклеина 0,001 0,002
Натрий 0,43 0,43
Калий 0,03 0,03
Кальций 0,01 0,01
Магний 0,005 0,005
Хлор 0,04 0,04
Использование продуктов убоя животных, особенно крови, чрезвычайно актуально, что объясняется богатым химическим составом, лечебными и биологическими свойствами [4, 5, 7]. Рядом исследователей установлено, что плазма крови содержит биологически активные амины, ферменты, свободные аминокислоты, гормоны и сотни других различных соединений белковой природы [4, 8, 10].
По качеству белка кровь убойных животных и ее фракции не уступают белкам мяса, которые являются одним из главных источников незаменимых аминокислот в питании человека. При этом важно учитывать существенные количества этого вторичного сырья, потенциальные возможности переработки которого реализованы недостаточно [6, 10].
Давая оценку функциональным свойствам плазмы крови, необходимо отметить высокую ге-леобразующую способность ее белков, которая превосходит по данному показателю соевый изо-лят. Белки плазмы крови формируют плотные, но при этом эластичные и стабильные гели при концентрации белка 8,0-8,5%, тогда как для прочих глобулярных белков необходима концентрация около 9-10%.
Положительно оценивая опыт использования плазмы в технологии пищевых продуктов, следует отметить ограниченность их ассортимента. В связи с этим практический интерес представляет создание желеобразных продуктов на основе плазмы.
Объекты и методы исследования
Цель работы - изучить условия желирования и предложить рецептурную композицию для создания новых видов белковых продуктов.
Экспериментальные исследования проводились на базе кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, а также в аккредитованной учебно-научной испытательной лаборатории Ставропольского ГАУ.
Объектами исследований являлись: плазма крови крупного рогатого скота, соответствующая ГОСТ 33674-2015, морковный и тыквенный соки, опытные образцы желе.
Массовую долю основных компонентов продукта - влаги, белка, золы - определяли по стандартным методикам, величину относительной вязкости измеряли на вискозиметре Энглера [3]. Аминокис-
лотный состав определяли на аминокислотном анализаторе ААА-400 по стандартным методикам, минеральный и витаминный состав - расчетным путем, согласно справочным данным. Повтор-ность опытов трехкратная, математическая обработка проводилась в программе Microsoft Office Exœl 2007.
Результаты и обсуждение
При исследовании влияния различных физико-химических факторов оценочным критерием интенсивности гелеобразования была выбрана относительная вязкость. Изучение влияния pH среды на гелеобразующую способность белков плазмы показало, что значения относительной вязкости (Э) плазмы крови имеют два оптимума, как при кислой реакции среды (рН 3,2-3,8), так и при щелочной (рН 13,8-14,6). При этом в области щелочных значений рН вязкость плазмы крови имеет более высокие значения (примерно на 20%) (рис. 1).
22 * 2.1 д 2
5 i:s
sB
_ 1.5
S I i
Ё
8 1
р 3 4 5 6 7 В 9 1011 1213 14 рН, ед.
Рис. 1 - Влияние активной кислотности на гелеобразующую способность белков плазмы
Известно [1, 8], что при смещении рН от изо-электрической точки белков плазмы изменяется и ее вязкость. Однако использование данной закономерности в технологии пищевых продуктов представляется нецелесообразмым, так как употребление продуктов со щелочной реакцией может негативно сказаться на здоровье человека. Поэтому на следующем этапе исследований производили подбор реагентов, понижающих рН плазмы с образованием гелеобразной структуры и одновременно придающих вкус. Для этого применялись органические кислоты: виноградная, мо-лочная,янтарная, яблочная.
С медико-биологической точки зрения высокие концентрации кислот нежелательны для организма человека, поэтому их содержание в растворе для образования геля стремились сделать минимальным. Изучение влияния органических кислот различных концентраций на гелеобразование плазмы крови показало, что при внесении 7-10%-й молочной кислоты происходит образование эластичного геля, остальные используемые кислоты оказались неэффективными.
Одним из дефицитных компонентов в рационе питания человека, наряду с полноценным белком, являются пищевые волокна, положительно вли-
яющие на пищеварение человека, а также способствующие очищению организма от тяжелых металлов и токсинов, предупреждая тем самым развитие ряда заболеваний. Благодаря исследованиям В.Б. Толстогузова известно, что смеси полисахаридов и растворов белков при переводе их в гелеобразное состояние быстрее формируют пространственную сетку и характеризуются меньшим значением показателя критической концентрации гелеобразования [2, 7]. Это обусловило дальнейшее направление исследований, связанное с изучением целесообразности совместного использования плазмы крови и натуральных соков для получения стабильного желеобразного белкового продукта. В качестве сокового компонента были выбраны морковный и тыквенный соки с мякотью, богатые пищевыми волокнами, витаминами, микро- и макроэлементами. Результаты эффективности формирования желированных систем при внесении соков с мякотью отображены на рисунке 2.
* Тыке енньш сок □—МоркоЕньш сок
Рис. 2 - Влияние овощных соков с мякотью на гелеобразующую способность белков плазмы
Положительные результаты, полученные при добавлении в плазму морковного и тыквенного соков с мякотью, очевидно, связаны с взаимодействием белков плазмы с макромолекулами клетчатки, на долю которой в используемых соках приходится 1,2-1,4%.
Прочность структуры полученных гелей находится в прямой зависимости от содержания соков в составе изделия, однако при повышении массовой доли сока (свыше 40%) происходит снижение биологической ценности продукта в связи с разбавлением основной среды - плазмы крови. Блок-схема производства желе на основе плазмы крови и овощных соков представлена на рисунке 3.
Готовое к употреблению белково-овощное желе обладает хорошими органолептическими показателями: плотной упругой консистенцией, оригинальным вкусом, привлекательным внешним видом. Изделие имеет сравнительно длительный срок хранения, является ценным источником легкоусвояемого белка, углеводов (табл. 2), минеральных соединений и витаминов (табл. 3).
Р1одиотоолеииал плазма крови крупного рогатого Па стерта цнн при 1 52-55-К|-1? пни
Смешивание компонентов в соотношении: 50% плмма 44% овощной СОЬс мАКбТЫ«, 1-0%
сахарный си рал с масс, допей сух. веществ 65
Выдержка в течении 80 мин при Е 2-4 'Г
Рис. 3 - Блок-схема производства желейного продукта
Таблица 2 - Результаты изучения качественных характеристик белково-овощных желейных продуктов
Показатель Желейный продукт
С морковным соком С тыквенным соком
Содержание, %:
влаги 80,65 84,78
белка 5,60 5,30
редуцирующих сахаров 7,12 4,10
золы 1,66 1,47
пищевых волокон 0,89 0,95
Органолептические показатели
Консистенция Плотная, эластичная, упругая
Внешний вид Гомогенная желеобразная масса
Цвет Светло-оранжевый Соломенно-желтый
Вкус Сладкий, без специфического привкуса
Запах Характерный для конкретного вида сока
Таблица 3 - Результаты анализа минерально-витаминного состава белково-овощных желейных продуктов
Содержание Желейный продукт
Минеральные вещества, %: С морковным соком С тыквенным соком
натрий 0,451 0,434
калий 0,230 0,034
кальций 0,069 0,037
магний 0,059 0,018
Витамины, мг%;
р-каротин 9,00 1,50
В1 0,07 0,05
В2 0,08 0,06
С 1,00 0,05
никотиновая кислота 8,00 12,00
Для оценки биологической ценности полученного продукта было изучено содержание и сбалансированность незаменимых аминокислот.
Таблица 4 - Содержание незаменимых аминокислот в белково-овощных желейных продуктах
Наименование аминокислоты Содержание г/100 г белка морковного желе Аминокислотный скор, % Содержание г/100 г белка тыквенного желе Аминокислотный скор, %
Лизин 5,6 101,8 5,5 100,0
Метионин+цистин 3,6 94,7 3,4 97,1
Треонин 4,5 112,5 4,6 115,0
Изолейцин 3,9 92,5 3,8 95,0
Лейцин 7,2 102,9 7,5 107,1
Триптофан 1,2 120,0 1,1 110,0
Валин 4,8 96,0 4,9 98,0
Фенилаланин+тирозин 6,2 103,3 6,4 106,7
В результате установлено, что белок продукта содержит все незаменимые аминокислоты и имеет высокую степень сбалансированности, что позволяет говорить о его хорошей усвояемости.
Изучение способности к сохранению продукта показало, что при хранении желе в холодильнике (при температуре 2-4° С) общее микробное число через трое суток не превышает 1х103-1х104 КОЕ в 1 г продукта, рекомендуемое для аналогичных продуктов.
Выводы
Таким образом, разработанные белково-овощ-ные желейные продукты характеризуются высокими качественными показателями, являются источником полноценного животного белка, витаминов, микро- и макроэлементов, что позволяет рекомендовать их для широкого круга потребителей в качестве источника эссенциальных нутриентов и для профилактики различных форм белковой недостаточности.
Список литературы
1. Антипова, Л. В. Использование нетрадиционных видов сырья при разработке лечебно-профилактических продуктов [Текст] / Л. В. Антипова, А. С. Пешков, А. Е. Куцова // Хранение и переработка
сельхозсырья. - 2009. - № 3. - С. 67-69.
2. Толстогузов, В. Б. Новые формы белковой пищи [Текст] / В. Б. Толстогузов. - М. : Агропромиз-дат, 1987.-289 с.
3. Антипова, Л. В. Методы исследования мяса и мясопродуктов [Текст] / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов. - М. : Колос, 2004. - 571 с.
4. Антипова, Л. В. Возможность использования плазмы крови убойных животных в новых белковых продуктах [Текст] / Л. В. Антипова, А. Л. Куль-пина // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 1998. - № 5-6. - С. - 53-55.
5. Научные основы здорового питания [Текст] / В.А. Тутельян [и др.]. - М. : Издательский дом «Панорама», 2010. - 816 с.
6. Кригер, О. В. Влияние способа предварительной обработки на выход и фракционный состав белков плазмы крови [Текст] / О. В. Кригер, А. В. Изгарышев, А. П. Лапин // Техника и технология пищевых производств. - 2012. - № 2. - С. 57-61.
7. Курбанова, М. Г. Функционально-технологические свойства белков [Текст] / М. Г. Курбанова // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов : сб. науч. работ. - Кемерово, 2003. - Вып. 6. - С. 35-36.
8. Heat-induced gelation of porcine blood. Plasma proteins as affected by pH [Tekst] / Davila, E., Pares, D., Cuvelier, G., & Relkin, P. // Meat Science.- 2007. -76(2). - pp. 216-225.
9. Biotechnological aspects in the development of functional food products [Tekst] / Omarov R.S., Antipova L.V., Konieva O.N., Meshcheryakov V.A., Shlykov S.N. // Research Journal of Pharmaceutical,
Biological and Chemical Sciences. - 2018. - T. 9. - № 3. - P. 751-755.
10. Yousif, A. M. Incorporation of bovine dry blood plasma into biscuit flour for the production of pasta [Tekst] / Yousif, A. M., Cranston, P., & Deeth, H. C. // Lebensmittel-Wissenschaft Und-Technologie-Food Science and Technology. - 2003. - 36(3). - 295-302.
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY DESSERT PROTEIN PRODUCTS BASED ON SECONDARY
ANIMAL ORIGIN RAW MATERIALS
Omarov Ruslan S., candidate of technical sciences, Associate Professor of the Department of Technology Production and Processing of Agricultural Products, Stavropol State Agrarian University, doooctor@yandex.ru
Antipova Lyudmila V., doctor of technical sciences, Professor of the Department of Technology of Products of Animal Origin, Voronezh State University of Engineering Technologies, antipova.l54@yandex.ru
Sycheva Olga V., doctor of agricultural sciences, Professor, Head Department of Technology Production and Processing of Agricultural Products, Stavropol State Agrarian University, olga-sycheva@mail.ru
Shlykov Sergei N., doctor of biological sciences, Professor of the Department of Technology Production and Processing of Agricultural Products, Stavropol State Agrarian University, segwan@rambler.ru
Currently, the urgent task is the development of food products that are nutrient-adequate to the modern requirements of a balanced diet. In this case, special attention should be paid to the creation of protein products, including those based on secondary animal raw materials. This article presents the results of studying the possibility of using blood plasma of slaughter animals for the development of jelly with vegetable juices. The study of the chemical composition and physicochemical properties of blood plasma has shown the feasibility of developing a protein product based on it with the addition of vegetable juices. It was established experimentally that samples with a mass fraction of juices up to 40% had the best structural characteristics. A flowchart of the technological process for the production of a protein jelly product is proposed. Evaluation of the quality of the obtained product showed that the protein-vegetable jelly has high organoleptic characteristics: dense elastic texture, original taste, attractive appearance. The product contains up to 6% easily digestible protein, is a source of dietary fiber, mineral compounds and vitamins, and also has an acceptable shelf life. Evaluation of the biological value of the product based on the study of amino acid composition showed that the protein of the product is complete and has a high degree of balance of essential amino acids, which indicates its good digestibility. This allows recommending it to a wide range of consumers as a source of essential nutrients and for the prevention of various forms of protein deficiency.
Key words: blood plasma of slaughter animals, vegetable juices, gelation, protein products.
Literatura
1. Antipova, L.V. Ispol'zovaniye netraditsionnykh vidov syr'ya pri razrabotke lechebno-profilakticheskikh produktov / L.V. Antipova, A.S. Peshkov, A.Ye. Kutsova // Khraneniye i pererabotka sel'khozsyr'ya. - 2009. -№3. - S. 67-69.
2. Tolstoguzov, V. B. Novyye formy belkovoy pishchi / Tolstoguzov V. B. - M.: Agropromizdat, 1987.-289 s.
3. Antipova, L.V. Metody issledovaniya myasa i myasoproduktov / L.V. Antipova, I.A. Glotova, I.A. Rogov.
- M.: Kolos, 2004. - 571 s.
4. Antipova, L.V., Kul'pina A.L. Vozmozhnost' ispol'zovaniya plazmy krovi uboynykh zhivotnykh v novykh belkovykh produktakh /L.V. Antipova, A.L. Kul'pina //Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Pishchevaya tekhnologiya. 1998. № 5-6. S. - 53-55.
5. Tutel'yan, V.A. Nauchnyye osnovy zdorovogo pitaniya / V.A. Tutel'yan i dr. - M.: Izdatel'skiy dom «Panorama», 2010. - 816 s.
6. Kriger, O.V. Vliyaniye sposoba predvaritel'noy obrabotki na vykhod i fraktsionnyy sostav belkov plazmy krovi/O.V. Kriger, A.V. Izgaryshev, A.P. Lapin//Tekhnika i tekhnologiya pishchevykh proizvodstv. - 2012. - № 2. - S. 57-61.
7. Kurbanova, M.G. Funktsional'no-tekhnologicheskiye svoystva belkov / M.G. Kurbanova // Produkty pitaniya i ratsional'noye ispol'zovaniye syr'yevykh resursov: sb. nauch. rabot - Kemerovo, 2003. - Vyp. 6. - S. 35-36.
8. Davila, E., Pares, D., Cuvelier, G., & Relkin, P. Heat-induced gelation of porcine blood. Plasma proteins as affected by pH // Meat Science. 2007. - 76(2). - pp. 216-225.
9. Omarov R.S., Antipova L.V., Konieva O.N., Meshcheryakov V.A., Shlykov S.N. Biotechnological aspects in the development of functional food products // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. - T. 9. - № 3. - P. 751-755.
10. Yousif, A. M., Cranston, P., & Deeth, H. C. Incorporation of bovine dry blood plasma into biscuit flour for the production of pasta // Lebensmittel-Wissenschaft Und-Technologie-Food Science and Technology. 2003.
- 36(3). - 295-302.
