CC BY
512
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Jj Ставрополья
научно-практическии журнал
УДК 664.8.022.7:004.94(470+571)
Борисенко А. А. (мл.), Сарычева Л. А. , Кокоева В. С., Борисенко А. А.
Borisenko A. A. Jr, Sarycheva L. A., Kokoeva V. S., Borisenko A. A.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЯСОРАСТИТЕЛЬНЫХ КОНСЕРВОВ ДЛЯ ЗДОРОВОГО ПИТАНИЯ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОГО РЫНКА СТРАНЫ
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY OF MEAT-VESETABLE CANNED FOOD FOR A HEALTHY DIET IN MODERN CONDITIONS THE FOOD MARKET OF THE COUNTRY
Представлено обоснование рецептуры и технологии производства мясорастительных консервов целевого назначения, полученных с применением ферментного раствора на основе электроактивированной воды, а также с использованием компьютерного проектирования сбалансированности их нутриентного состава.
Ключевые слова: животный белок, комбинирование сырья, нутриентная сбалансированность, электроактивированная вода, ферментативный катализ, проектирование рецептур, критерии пищевой адекватности.
Presents the scientific substantiation recipes food and production technology of meat-vegetable canned target assignment, obtained by applying the enzyme solution on the basis of electroactivated water, as well as using computer-aided design balance of the nutrients .
Key words: animal protein, combining raw materials, balance of nutrients, electroactivated water, enzymatic catalysis, design recipes, criteria of food adequacy.
Борисенко Александр Алексеевич -
кандидат технических наук, доцент
Ставропольский институт кооперации
(филиал Белгородского университета кооперации,
экономики и права)
Тел.: 8-918-772-48-77
E-mail: [email protected]
Сарычева Людмила Александровна -
доктор технических наук, профессор Тел.: 8-918-864-65-50
Кокоева Вероника Сергеевна -
кандидат технических наук, главный технолог ОАО «Ставропольский пивоваренный завод»
Борисенко Алексей Алексеевич -
доктор технических наук, профессор Северо-Кавказский федеральный университет Тел.: 8-918-864-65-45 E-mail: [email protected]
Borisenko Aleksandr Alekseevich -
PhD in Technical Sciences,
Docent of the Stavropol Institute of Cooperation
(branch of Belgorod cooperative University,
Economics and law)
Tel.: 8-918-772-48-77
E-mail: [email protected]
Sarycheva Lyudmila Aleksandrovna -
Doctor in Technical Sciences, Professor Тел.: 8-918-864-65-50
Kokoeva Veronica Sergeevna -
PhD in Technical Sciences,
main technologist OJSC «Stavropol brewery»
Borisenko Alexey Alekseevich -
Doctor in Technical Sciences, Professor of the North-Caucasian Federal University Tel.: 8-918-864-65-45 E-mail: [email protected]
Из пищевых веществ, необходимых для удовлетворения жизненных потребностей человека, самым ценным является белок. Незаменимость функций, невозможность синтеза ряда белковых веществ в организме ставят проблему производства полноценного белкового питания для обеспечения здоровья и нормальной жизнедеятельности человека [1]. Однако белки составляют наиболее дорогостоящий и дефицитный компонент питания, что, особенно в сложившихся на продовольственном рынке страны условиях, определяет очевидность стремления производителей заменять животный белок на более дешевое растительное белоксодержащее сырье.
Запрет на поставки сельхозпродукции из стран Европейского Союза, США, Канады, Австралии и Норвегии уже привел к некоторым негативным
последствиям: росту цен, в том числе на мясную продукцию, снижению ассортимента и конкуренции [2]. А если учесть, что под эмбарго попали не только готовые мясные изделия, но и мясо крупного рогатого скота, а также свинина, то это в свою очередь отразилось на сужении сырьевой базы для отечественных производителей.
В настоящее время рядом исследователей доказано, что многие виды растительного сырья являются богатейшими источниками белков. Высокая степень воспроизводимости сельскохозяйственных культур дает реальную возможность восполнить дефицит белка в питании населения [3].
За последние годы значительно расширился ассортимент мясных продуктов, в рецептуре которых используются различные ингредиенты не мясного происхождения. Исследованиями российских и зарубежных авторов показана
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(18), 2015
Агроинженерия
13
перспективность использования в технологии комбинированных мясных изделий наполнителей растительного происхождения, которые позволяют обеспечить высокую пищевую и биологическую ценность изделия, способствуют повышению гибкости рецептур, устойчивому и равномерному распределению компонентов, минимизировать потери в процессе производства, что в конечном итоге приводит к созданию продукта стабильного качества [4].
В современных условиях нестабильности экономики нашей страны все актуальнее становится возможность реализации вопросов, направленных на повышение эффективности производства, с одновременным рациональным использованием сырьевых ресурсов, снижением себестоимости и улучшением качества готовой мясной продукции. Для успешного решения этих задач необходимо интенсифицировать технологические процессы, применять современные биотехнологии, в частности ферментативный катализ. С помощью протео-литических ферментов при соответствующей обработке мяса представляется возможным обусловить, подобно катепсинам, расщепление белковой молекулы, улучшить вкус, аромат, сочность и консистенцию мяса. Теоретические и практические исследования ученых позволили рассматривать принудительную ферментацию в качестве эффективного технологического приема для направленного воздействия на биохимические, физико-химические и структурно-механические процессы при переработке мясного сырья. Применение в производстве мясного сырья с повышенным содержанием соединительнойткани,предварительно подвергнутого ферментативной обработке, позволяет увеличить выход готовых изделий, сократить продолжительность тепловой обработки, повысить биологическую ценность мясного продукта и его усвояемость [1].
Однако существуют причины, ограничивающие широкое внедрение этого способа: отсутствие безопасных методов создания оптимальных условий действия ферментов путем регулирования рН и температуры.
Традиционное применение химических веществ для получения необходимого значения рН растворов ферментов с точки зрения здорового питания является неприемлимым. Поэтому нами предложено использовать экологически чистую электроактивированную (ЭХА) воду для достижения оптимальной активной кислотности ферментного раствора, что на сегодняшний день позволяет эффективно разрешить данную проблему.
В результате проведенных нами экспериментов установлено, что применение электроактивированной воды способствует увеличению активности ферментов в 1,5-1,6 раз в зоне их оптимальных значений рН [1,5]. В связи с этим большой интерес представляет процесс регулирования при помощи ЭХА-воды активности ферментных растворов и их использова-
ние при разработке перспективных технологий производства мясопродуктов из коллагенсо-держащего сырья.
По данным Федеральной службы государственной статистики РФ, у 40 % мужчин и 54 % женщин диагностируются заболевания, связанные с нарушением питания, - повышенное артериальное давление, диабет, высокий уровень холестерина, анемия, болезни желудочно-кишечного тракта [6]. Из этого вытекает потребность в производстве продуктов, приносящих большую пользу организму. В этой связи было принято постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения». Кроме того, в федеральной и региональных программах «Продовольственной безопасности РФ» также есть пункты, касающиеся производства подобных пищевых продуктов для здорового питания населения [6].
Одним из направлений в профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом ми-кронутриентов, является разработка пищевых продуктов с учетом концепции сбалансированного питания [7]. Технологию продуктов питания сбалансированных по аминокислотному, жирнокислотному, витаминному и минеральному составам невозможно эффективно осуществлять без использования современных методов обработки данных. Сочетание технологических приемов, использование компьютерного проектирования и оптимизация результатов научных исследований позволяет наладить производство сбалансированных, биологически полноценных поликомпонентных продуктов целевого назначения.
К сожалению, в настоящее время на российском рынке мясных изделий пока производится мало функциональных продуктов. Доля функциональных и диетических продуктов составляет от 0,5 до 7 % продуктового рынка в натуральном выражении, в то время как в Европе этот показатель достигает 12-15 % [6]. С целью увеличения продолжительности жизни и существующей потребностью улучшить ее качество, интерес к продуктам здорового питания будет только расти.
Нами было проведено проектирование новых видов многокомпонентных мясораститель-ных консервов с использованием специализированного программного комплекса «Etalon» [3,7]. Программный комплекс «Etalon» предусматривает проектирование как новых рецептур пищевых продуктов, так и совершенствование существующих по заданным параметрам химического состава сырья, моделирование нутриентной сбалансированности, оценку суммарного белка поликомпонентных белоксодер-жащих композиций и расчет жирнокислотного, углеводного, витаминного и минерального составов.
14
,,„ „„„,„,„,„„,„„. Ставрополья
научно-практическии журнал
Основываясь на ранее проведенных исследованиях, с помощью компьютерного проектирования нами были разработаны рецептуры и технологии производства многокомпонентных мясорастительных консервов из баранины с учетом требований эталонной нутриентной сбалансированности и физиологических норм потребления. При их приготовлении баранину шприцевали 2 % раствором фермента прото-лихетерм Г20Х на основе электроактивированной воды в количестве 8 % к массе сырья [8]. Рецептура поликомпонентных консервов включает в себя различные сочетания овощей, мяса и круп. При этом каждый компонент выполняет определенную функцию, обеспечивая разнообразие вкуса готового продукта и его сбалансированность.
Мясо как основной ингредиент мясорастительных консервов - прекрасный источник белка, макро- и микронутриентов, особенно легкоусвояемого железа, витаминов группы В, способствующих нормальному функционированию эндокринной, костной и других систем организма. Однако белки баранины не сбалансированы по аминокислотному, жирнокислот-ному составу, витаминам и минеральным веществам.
Дополнительным источником белка, пищевых волокон и микроэлементов в консервах является крупы, в частности, перловая. Она позволяет повысить степень сбалансированно-
сти продукта по нутриентному составу и в значительной мере способствует повышению сопротивляемости организма человека вредному воздействию окружающей среды.
Использование рекомендуемых в рецептурах овощей как компонентов мясорастительных продуктов позволяет обогатить их натуральными витаминами, минеральными солями, углеводами, органическими кислотами и эфирными маслами. С помощью компьютерного проектирования и базы данных нутриентного состава сырья для производства консервов нами были выбраны широко используемые в промышленности морковь, болгарский перец, томаты, лук.
Для улучшения вкусовых качеств и снижения микробиологической обсемененности продукта использовали С02-экстракты пряностей черного и душистого перцев. Кроме того, консервы дополнительно обогащены витаминами и минеральными веществами в количествах, приближающихся к суточной потребности человека за счет внесения специальных минерально-витаминных премиксов, из расчета трех разового рациона питания.
Консервы, разработанные по предлагаемым технологиям, по химическому составу максимально приближены к эталонной нутриентной сбалансированности (рисунок 1), что согласуется с экспериментальными данными и результатами компьютерной критериальной оценки их пищевой ценности (таблица 1).
Рисунок 1 - Мультипликационная модель критериев нутриентной адекватности консервов
из баранины
Таблица 1 - Критериальная оценка пищевой ценности консервов
Показатель Значение
Нормированный интегральный критерий пищевой адекватности 0,751
Массовая доля белка, г / 100 г продукта 11,941
Минимальный аминокислотный скор (доля единицы) 0,906
Индекс незаменимых аминокислот (ИНАК, единицы) 1,023
Коэффициент различия аминокислотного состава, КРАС, % 2,802
Коэффициент утилитарности (доля единицы) 0,890
Коэффициент сопоставимой избыточности (г / 100г белка) 4,015
Биологическая ценность белка в продукте, % 97,198
в
естник АПК
Ставрополья
№ 2(18), 2015
Агроинженерия
15
Мясорастительные консервы предлагается выпускать в стеклянной таре по разработанной авторами формуле стерилизации. Результаты дегустационной оценки показали, что они обладают оригинальным внешним видом, высокими органолептическими и каче-
Литература
1. Использование активированных растворов при производстве мясопродуктов нового поколения / Н. В. Судакова, А. А. Борисенко [и др.] // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета. 2008. № 3 (16). С. 74-76.
2. Щербаков А. Рисунки на фарше. Обзор российского рынка колбасных изделий. Исследования информационного агентства «Крединформ» [Электронный ресурс] // Russian food&drinks market magazine. 2014. № 5. URL: http://www. foodmarket.spb.ru/archive.php?year=2014 &number=144&article=2012 (дата обращения: 24.02.2015).
3. Борисенко А. А., Борисенко Л. А., Борисенко А. А. (ст.) Теоретическое и экспериментальное обоснование получения нутриентносбалансированных пищевых продуктов, блюд и рационов питания нового поколения // НаукаПарк. Ставрополь, 2013. № 6/2 (18). С. 27-31.
4. Шаззо Р. И. Современные аспекты совершенствования технологий комбинированных продуктов функционального назначения // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. № 9. С. 7-10.
5. Изучение кинетики проращивания зернобобовых культур в активированных средах / Л. А. Борисенко, А. А. Брацихин [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2010. № 8. С. 54-55.
6. Силенина С. Тенденции российского рынка мясоколбасной продукции. Исследования информационно-аналитического агентства INFOLine [Электронный ресурс] // Russian food&drinks market magazine. 2014. № 6. URL: http://www. foodmarket.spb.ru/archive.php?year=2014 &number=145&article=2034 (дата обращения: 24.02.2015).
7. Моделирование, разработка и оптимизация продуктов здорового питания / А. А. Борисенко [и др.]. Ставрополь : Изд-во СевКавГТУ, 2012. 196 с.
8. Влияние активированных ферментных растворов на качественные характеристики мясного сырья с повышенным содержанием соединительной ткани / Л. А. Борисенко, Н. В Тимофеева, В. С. Ко-коева, Р. И. Курилов // Сборник научных трудов Северо-Кавказского государственного технологического университета. Серия «Продовольствие». Ставрополь, 2005. № 1. С. 103-105.
ственными показателями. Консервы по своим технологическим характеристикам соответствуют возможностям современного производства, интересам отечественного потребителя и состоянию продовольственного рынка страны.
References
1. Sudakova N. V., Borisenko L. A. [et. al.]. Use of activated solutions in production of meat products of new generation // Bulletin of the North Caucasian state technical University. Stavropol, 2008. № 3 (16). P. 74-76.
2. Shcherbakov A. Drawings on the stuffing. Overview of the Russian market of sausage products. Research information Agency «Credlnform» [Electronic resource] // Russian food&drinks market magazine. 2014. №5. URL: http://www.foodmarket. spb.ru/archive.php?year=2014&number=14 4&article=2012 (Checked: 24.02.2015).
3. Borisenko A.A., Borisenko L.A., BorisenkoA.A. (older) Theoretical and experimental substantiation of the development of food products and diets of a new generation of balanced nutrients // SciencePark. Stavropol, 2013. № 6/2 (18). P. 27-31.
4. Shazzo R. I. Modern aspects of improvement of the technologies of combined products of functional purpose // Storage and processing of agricultural products. 2004. № 9. P. 7-10.
5. Borisenko L. A., Bracihin A. A. [et. al.]. The study of the kinetics of germination of leguminous crops in the activated environments // Storage and processing of agricultural products. 2010. № 8. С. 54-55.
6. Selenina S. Trends of the Russian market of meat and sausage products. Research information-analytical Agency INFOLine [Electronic resource] // Russian food&drinks market magazine. 2014. №6. URL: http:// www.foodmarket.spb.ru/archive.php?year= 2014&number=145&article=2034 (Checked: 24.02.2015).
7. BorisenkoA.A. [et.al.] Modeling, development and optimization of healthy food. Stavropol: North Caucasus STU, 2012. 196 p.
8. Borisenko L. A., Timofeeva N. V., Kokoeva V. S., Kurilov R. I. Effect of activated enzyme solutions on quality characteristics of raw meat with a high content of connective tissue // Proceedings of the North-Caucasian state technical University, series «Food». Stavropol: North Caucasus STU. 2005. № 1. С. 103-105.
