Разработка технологии пищевого концентрата первых обеденных блюд с использованием сои Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10619 УДК 641:664.87:633.853.52

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПИЩЕВОГО КОНЦЕНТРАТА ПЕРВЫХ ОБЕДЕННЫХ БЛЮД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОИ

Е. С. СТАЦЕНКО, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: ekasta79@gmail.com)

Всероссийский научно-исследовательский институт сои, Игнатьевское ш., 19, Благовещенск, Амурская обл., 675027, Российская Федерация

Резюме. Представлены результаты исследований по разработке технологии пищевого концентрата первых обеденных блюд с использованием белково-витаминных концентратов (БВК) на основе сои и корнеплодов, полученных термокислотной коагуляцией. БВК представляют собой гранулы, высушенные до влажности 10 %, внешне напоминают мясной фарш, при варке набухают и хорошо сохраняют форму. Введение в рецептуру пищевого концентрата «Борщдомашний» 10 % соево-свекольного и 10 % соево-морковного белково-витаминных концентратов, при исключении мясного фарша, моркови, свеклы и частично капусты, обеспечило повышение содержания белка на 2 г (до 11,2 г), жира - на 0,8 % (до 12,3 %), витамина Е - на 1,8 мг(до 2,0 мг), пищевых волокон - на 0,6 г (до 5,9 г), калия - на 257 мг (до 1237мг), фосфора - на 120 мг (до 265 мг), кальция - на 55 мг (до 237мг), магния - на 55 мг (до 123 мг) на 100 г относительно аналога. Для приготовления контрольного образца (1 порция -250 г) 25 г пищеконцентратной смеси заливали 300 мл кипящей воды, тщательно перемешивали, доводили до кипения и варили 20...25 минут. Полученный пищевой продукт имел хорошо выраженный вкус и аромат основных и вспомогательных компонентов, привлекательный внешний вид и цвет, соответствующие наименованию блюда. КСАС (коэффициент сбалансированности аминокислотного состава) нового продукта был выше, чем у аналога: эталон - 1,0 ед., «Борщ домашний» - 0,81 ед.; «Борщ с БВК» - 0,85 ед., сумма аминокислот - 36,00; 34,55; 35,54 соответственно. Использование результатов исследований в производстве позволит расширить ассортимент выпускаемых пищевых концентратов первых обеденных блюд. Ключевые слова: пищевой концентрат, борщ, белково-витаминный концентрат, рецептура, технология, химический состав, органолептические показатели, аминокислотный состав. Для цитирования: Стаценко Е. С. Разработка технологии пищевого концентрата первых обеденных блюд с использованием сои //Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 6. С. 76-79. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10619.

Политика государства в области питания сейчас направлена на оздоровление нации и увеличение продолжительности жизни россиян, чему может способствовать здоровое питание [1]. Добавки на основе сои, разрабатываемые в ФГБНУ ВНИИ сои, могут повысить пищевую

благодаря использованию местных районированных сортов сои [2].

Цель исследований - разработка технологии производства пищевого концентрата «Борщ с БВК» повышенной пищевой и биологической ценности с использованием добавки на основе сои и корнеплодов (свеклы и моркови).

В ходе исследований решали следующие задачи: обоснование выбора добавки на основе сои и корнеплодов (свеклы, моркови);

разработка рецептуры и технологии призводства пищевого концентрата «Борщ с БВК» повышенной пищевой и биологической ценности;

исследование пищевой ценности и органолептиче-ских показателей;

сравнительная оценка пищевой и биологической ценности аналога и разработанного пищевого продукта.

Условия, материалы и методы. Исследования проводили в лаборатории ФГБНУ ВНИИ сои с использованием измельчителя-экстрактора <Ооуопд» (КНР), пресса для отжима жидкой фракции, нагревательных котлов, сушильной установки и др. Объектами исследований служили белково-витаминные концентраты (БВК) и пищевые концентраты первых обеденных блюд, включавшие не подверженное генной модификации соевое зерно сорта Персона селекции ФГБНУ ВНИИ сои, свеклу столовую свежую, морковь столовую свежую.

После получения концентрата оценивали его пищевую и биологическую ценность, по сравнению с аналогом. Изучение состава соево-свекольного, соево-морковного БВК и пищевого концентрата «Борщ с БВК» проводили с использованием следующих методов: содержание влаги - по ГОСТ 15113.4-77; растворимых углеводов - по ГОСТ 26176-91; жира - по ГОСТ 15113.9-77; белка - по ГОСТ 26889-86; витамина Е - по ГОСТ Р 54634-2011; общего содержания минеральных веществ - по ГОСТ 15113.8-77; органолептические показатели - по ГОСТ 15113.3-77. Аминокислоты, минеральные вещества (калий, фосфор, кальций, магний) и клетчатку определяли с использованием инфракрасного сканера <ТОББ МЯ-Був!ет 5000» методом спектроскопии в ближней инфракрасной области, основанным на регистрации спектров

Таблица 1. Пищевая ценность БВК

ценность продуктов.

Пищевые концентраты первых обеденных блюд -популярные многокомпонентные продукты, удобные для быстрого приготовления в домашних условиях. Они не содержат консервантов и красителей, хранятся длительное время без особых условий, так как лишены большей части влаги. Совершенствование технологии их производства с включением в состав комбинированных соевых добавок позволит получить продукт, сбаланси-

Наименование продукта Массовая доля, %

воды белка жира углеводов пищевых волокон минеральных веществ

Соево-морковный БВК 10,0 27,1 7,2 47,2 7,0 8,5 Соево-свекольный БВК 10,0 26,4 7,1 48,2 5,2 8,3

рованный по химическому составу, в частности по белку, без мясного сырья. При этом высокая экономическая эффективность новой технологии может быть достигнута

Таблица мг/100 г

отражения анализируемых проб в ближней ИК-области (800...2500 нм) и определении в них массовой доли влаги, протеина, аминокислот и др. Величины показателей рассчитывали по заранее созданным градуировочным уравнениям с помощью многофакторного анализа по 2. Массовая доля минеральных веществ и витамина Е в БВК,

Наименование продукта Калий Фосфор Кальций Магний Витамин Е

Соево-морковный БВК 3045 1193 606 560 8,0

Соево-свекольный БВК 2854 1364 591 588 8,6

спектрам градуировочных образцов с известными значениями определяемых параметров.

Оценку сбалансированности аминокислотного состава белка аналога и модельного образца пищевого концентрата проводили в сравнении с эталоном по шкале ФАО/ВОЗ с использованием формализованных показателей [3, 4]. Качественная оценка сравниваемых белков заключается в том, что чем выше коэффициент сбалансированности аминокислотного состава (КСАС) или меньше коэффициент разбалансированности аминокислотного состава (КРАС) и коэффициент отклонения значений аминокислотного состава от эталонных (КОАС), тем лучше сбалансированы незаменимые аминокислоты и тем рациональнее они могут быть использованы организмом (в идеале КСАС=1; КРАС=0, КОАС=0).

После приготовления блюда из пищевого концентрата на дегустационном совещании проводили оценку его качества по органолептическим показателям по пятибалльной шкале. Результаты описывали с использованием метода количественного дескрипторно-профильного анализа. Для этого определяли наиболее значимые органолептические свойства продукта (дескрипторы), а для получения числовой оценки восприятия интенсивности сенсорного признака строили графические профилограммы с использованием следующей шкалы интенсивности дескриптора [5]: не воспринимается - 0, слабо воспринимается - 1, довольно слабо воспринимается - 2, средне воспринимается - 3, довольно сильно воспринимается - 4, сильно воспринимается - 5.

Построение органолептических профилей проводили по кластерам:

Таблица 3. Рецептура пищевых концентратов

Наименование компонента Содержание компонента, %

Борщ домашний (аналог) Борщ с БВК (разработка)

Капуста белокочанная сушеная 27,00 25,60

Картофель сушеный 17,55 17,55

Свекла сушеная 10,00 -

Соево-свекольный белково-

витаминный концентрат - 10,00

Соево-морковный белково-

витаминный концентрат - 10,00

Жир 10,00 10,00

Соль поваренная 10,70 10,70

Лук сушеный 4,20 4,20

Морковь сушеная 3,00 -

Корень белый сушеный 0,50 0,50

Зелень сушеная 0,50 0,50

Фарш говяжий сушеный 5,00 -

Мука пшеничная 4,80 4,80

Томатная паста несоленая 5,00 5,00

Перец черный молотый 0,05 0,05

Лавровый лист 0,08 0,08

Перец красный молотый 0,52 0,52

Кислота лимонная 0,60 -

Глутаминат натрия 0,50 0,50

Итого 100,00 100,00

Жир

растапливание

Овощи, картофель,

зелень сушеные,

перец черный и красный молотые

фильтрование

Мука пшеничная

Лавровый лист

подсушивание

инспекция

инспекция мойка, сушка, измельчение

просеивание

Томатная паста

дозирование

смешивание

фасование

упаковка

хранение,реализация

измельчение и нагревание

I

фильтрование

формование гранул

Рис. 1. Технологическая схема производства пищевого концентрата первых обеденных блюд «Борщ с БВК».

дескрипторы внешнего вида; дескрипторы текстуры; дескрипторы вкусовых характеристик; дескрипторы характеристик аромата; дескрипторы характеристик вкуса и привкусов. Экспериментальные данные обрабатывали в программе Excel.

Результаты и обсуждение. В рецептуру пищевых концентратов первых обеденных блюд входят крупы, сушеное мясо (фарш), сушеные овощи и картофель, вкусовые добавки. Для обогащения химического состава и расширения ассортимента мы изменили стандартную рецептуру пищевого концентрата «Борщ домашний» [6, 7], заменив фарш и часть сушеных овощей на БВК соево-свекольный и соево-морковный, изготовленные из сои, моркови и свеклы путем извлечения ценных веществ из подготовленного сырья [8, 9].

Для получения БВК соевое зерно промывали и замачивали в воде для набухания. Свежую свеклу и морковь после мытья очищали, измельчали и смешивали с набухшим соевым зерном. Смеси измельчали в воде и нагревали, получая при этом однородную суспензию, которую фильтрованием разделяли на жидкую и твердую фракции.

В жидкую фракцию вносили аскорбиновую и

Вода

Твердая фракция

Жидкая фракция 4- Аскорбиновая и янтарная кислоты (1:1)

г

Сгусток —» Сыворотка

сушка

Соево-свекольный и соево-морковный БВК

Целостность овощей и БВК

Посторонний привкус

Вкус соево-свекольный с морковным ароматом

Вкус вареных овощей

Посторонний аромат

Запах соево-свекольный с морковным ароматом

Правильность формы и размера овощей

Блеск жира на поверхности

Разваренность овощей

Разваренность гранул БВК

Кулинарная готовность

Аромат овощей и пряностей

Цвета овощей

емно-красный цвет бульона Наличие оттенков цвета

Рис. 2. Сенсорный профиль пищевого концентрата «Борщ с БВК».

по внешнему виду БВК напоминает мясной фарш

Количество БВК, использованное в рецептуре, обусловлено его влиянием на органолептические показатели готового блюда, в частности вкус и цвет. Введение в состав концентрата большего количества БВК приводит к ухудшению цвета и появлению бобового привкуса, не свойственного кулинарному блюду аналогичного наименования.

Белково-витаминый концентрат вносили в смесь в гранулированном виде, так как при варке обеденного блюда из пищеконцентрат-ной смеси он набухает, но не растворяется и хорошо сохраняет форму, также как и сушеные овощи. При этом

янтарную кислоты (1:1) для коагуляции белковых веществ. Получившийся сгусток отделяли от сыворотки прессованием, формовали в виде гранул и сушили до влажности 10 %. Указанная влажность выбрана потому, что при большей ее величине уменьшаются сроки хранения продукта и возможно появление плесени, а при меньшей гранулы становятся хрупкими, что увеличивает потери во время смешивания и фасования из-за образования крошки.

БВК представляют собой пищевые добавки с богатым минеральным составом, содержат значительное количество витамина Е и могут быть использованы для обогащения пищевых продуктов белком и растительными жирами (табл. 1, 2).

В модельную рецептуру смеси пищевого концентрата «Борщ домашний» вносили по 10 % соево-свекольного и соево-морковного БВК взамен сушеной свеклы, сушеной моркови и части сушеной капусты (табл. 3). Это способствовало повышению пищевой и биологической ценности готовой пищеконцентратной смеси.

Таблица 4. Пищевая ценность концентратов

Содержание (в 100 г)

Наименование показателя борщ до- борщ

машний с БВК

Вода, г 12,0 12,0

Белки, г 9,2 11,2

Жир, г 11,5 12,3

Углеводы, г 49,4 45,1

Пищевые волокна, г 5,3 5,9

Витамин Е, мг 0,2 2,0

Минеральные вещества, г, в

том числе: 12,6 13,5

Калий, мг 980 1237

Фосфор, мг 145 265

Кальций, мг 182 237

Магний, мг 68 123

Энергетическая ценность, ккал 359,1 359,5

Сушеные овощи, картофель и зелень инспектировали для удаления посторонних примесей. Жир растапливали, нагревая до температуры не более 55 0С, и

Таблица 5. Сравнительная характеристика сбалансированности аминокислотного состава пищевых концентратов

Показатель

Эталон

аминокислота, г/100 г

скор, доля единицы—

Борщ домашний (аналог)

аминокислота, г/100 г

скор, доля единицы

КУНА, доля единицы

Борщ с БВК (разработка)

аминокислота, г/100 г

скор, доля единицы

КУНА, доля единицы

Валин

Изолейцин

Лейцин

Лизин

Треонин

Метионин + цистин Фенилаланин + тирозин Триптофан Сумма аминокислот

С . , доля единицы кСас , доля единицы КРАС, доля единицы ПСИ, г/100 г белка ИНАК КОАС

5,0 1,0 4,70 0,94 0,83 4,91

4,0 1,0 4,18 1,05 0,75 4,33

7,0 1,0 5,48 0,78 1,00 5,85

5,5 1,0 4,52 0,82 0,95 4,71

4,0 1,0 3,81 0,95 0,82 3,82

3,5 1,0 2,87 0,82 0,95 2,92

6,0 1,0 7,99 1,33 0,59 7,98

1,0 1,0 1,00 1,00 0,78 1,02

36,0 - 34,55 - - 35,54

Показатели сбалансированности аминокислотного состава 1,0 0,78

1,0 0,81 0 0,19

^min 8,29

^1,0 0,94

0 0,31

0,98 1,08 0,84 0,86 0,96 0,83 1,33 1,02

0,84 0,85 0,15 6,31 0,97 0,10

0,86 0,78 1,01 0,98 0,88 1,01 0,63 0,82

КУНА - коэффициент утилизации незаменимой аминокислоты; СтП - аминокислотный скор; КСАС - коэффициент сбалансированности аминокислотного состава; КРАС - коэффициент разбалансированности аминокислотного состава; ПСИ -показатель «сопоставимой избыточности»; ИНАК - индекс незаменимых аминокислот; КОАС - коэффициент отклонения значений аминокислотного состава от эталонных.

фильтровали. Пшеничную муку подсушивали, охлаждали и просеивали. Соль поваренную пищевую и глутаминат натрия просеивали. Пряности молотые инспектировали и просеивали. Лавровый лист инспектировали, удаляя испорченные экземпляры, промывали в проточной воде, сушили до влажности не более 10 % и измельчали.

Подготовленные компоненты дозировали и смешивали в соответствии с рецептурой. В смеситель сначала загружали компоненты, состоящие из крупных частиц -картофель и сушеные овощи, белково-витаминные концентраты и сушеную зелень, затем соль, муку, пряности и другие компоненты. Потом, перемешивая смесь, добавляли жир, томатную пасту и смешивали массу в течение 2.. .4 минут до однородного состояния без крупных комков (рис. 1).

Для приготовления контрольного образца (1 порция - 250 г) 25 г пищеконцентратной смеси заливали 300 мл кипящей воды, тщательно перемешивали, доводили до кипения и варили 20.25 минут.

Результаты и обсуждение. Результаты сенсорной оценки продукта, полученного по разработанной рецептуре и технологии, приготовленного в соответствии с традиционным способом кулинарной обработки, свидетельствуют о высоком уровне его органолептических показателей (рис. 2).

Введение в рецептуру пищевого концентрата 10 % соево-свекольного и 10 % соево-морковного БВК обеспе-

чило повышение массовой доли пищевых волокон в расчете на 100 г на 0,6 г, белка - на 21,7 %, жира - на 7,0 %, витамина Е - на 1,8 мг, калия - на 257 мг, фосфора - на 120 мг, кальция и магния - на 55 мг. При этом содержание общих углеводов снизилось на 4,3 г (табл. 4).

Известно, что важное значение имеет не только массовая доля общего белка в продукте, но и его качественный состав, то есть содержание незаменимых аминокислот, обеспечивающих нормальное функционирование организма. Результаты оценки аминокислотного состава свидетельствуют о лучшей сбалансированности незаменимых аминокислот в разработанном продукте, по сравнению с аналогом, так как расчетные показатели в большей степени соответствовали эталонным (табл. 5).

Выводы. Разработана технология производства нового вида пищевого концентрата с добавлением комбинированных соево-морковного и соево-свекольного БВК. Изменение технологии изготовления пищевого концентрата «Борщ домашний» путем введения в его рецептуру растительной добавки на основе сои, моркови и свеклы способствовало повышению пищевой и биологической ценности нового продукта, относительно аналога, в частности по белку на 21,7 %. Улучшенный химический состав и высокие потребительские свойства гарантируют его высокое качество. Использование результатов исследований в производстве позволит расширить ассортимент выпускаемых пищевых концентратов первых обеденных блюд.

Литература.

1. Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года // Распоряжение Правительства Российской Федерации от 25 октября 2010 г. № 1873-р. г. Москва. [Электронный ресурс]. URL://http://www.rg.ru/2010/11/03/pravila-dok.html(дата обращения: 14.02.2018 г.).

2. Скрипко О. В., Литвиненко О. В., Покотило О. В. Методические рекомендации по использованию новых сортов сои дальневосточной селекции для производства продуктов питания функционального назначения. Благовещенск: ИПК «Одеон», 2016. 40 с.

3. Омаров Р. С., Сычева О. В. Основы рационального питания. М.-Берлин: Директ-Медиа, 2014. 78 с.

4. Методология оценки сбалансированности аминокислотного состава многокомпонентных пищевых продуктов/П. А. Лисин, О. Н. Мусина, И. В. Кистер и др. // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2013. № 3 (11). С. 53-58.

5. ВаншинВ. В., Ваншина Е. А. Технологияпищеконцентратногопроизводства. Оренбург:Издательско-полиграфический комплекс ОГУ, 2012. 180 с.

6. Справочник технолога пищеконцентратного овощесушильного производства / В. Н. Гуляев, Н. В. Дремина, З. А. Кац и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 488 с.

7. Скрипко О. В. Технологические подходы к приготовлению функциональных белково-витаминных продуктов на основе сои //Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 6. С. 84-88.

8. Скрипко О. В., Стаценко Е. С., Покотило О. В. Использование сои и папоротника орляк в технологии закусочных продуктов для общественного питания// Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственных культур: сборник научных статей по материалам научно-практической конференции (с международным участием), посвященной 105-летию со дня рождения селекционера, заслуженного агронома РФ, ветерана труда Т. П. Рязанцевой (5-6 сентября 2017 г.), Благовещенск: ООО «Типография». С. 200-206.

9. Матисон В. А., Арутюнова Н. И., Горячева Е. Д. Применение дескрипторно-профильного метода для оценки качества продуктов питания// М.: Пищевая промышленность. № 6. 2015. С. 52-54.

DEVELOPMENT OF PRODUCTION TECHNOLOGY OF PREPARATION OF FOOD CONCENTRATE OF THE FIRST COURSES WITH THE APPLICATION OF SOYBEAN

E. S. Statsenko

All-Russian Research Institute of Soybean Breeding, Ignat'evskoe sh., 19, Blagoveshchensk, Amurskaya obl., 675027, Russian Federation

Abstract. There are presented the results of the research on the development of production technology of preparation of food concentrate of the first courses with the application of protein-vitamin concentrates (PVC) based on soybean and root crops, obtained bythe thermal acid coagulation. Protein-vitamin concentrates are granules, dried to a humidity of 10%, resemble minced meat, they swell when cooked, and keep shape well. Introduction of 10% of soybean-beet and 10% of soybean-carrot protein-vitamin concentrates into the formula of the food concentrate "Borsch domashniy", with the exclusion of minced meat, carrot, beet and partially cabbage, provided an increase in protein content by 2 g (up to 11.2 g), fat - by 0.8% (up to 12.3%), vitamin E - by 1.8 mg (up to 2.0 mg), dietary fiber - by 0.6 g (up to 5.9 g), potassium - by 257 mg (up to 1237 mg), phosphorus - by 120 mg (up to 265 mg), calcium - by 55 mg (up to 237 mg), magnesium - by 55 mg (up to 123 mg) per 100 g relative to an analogue. To prepare a control sample (1 portion is equal to 250 g), 25 g of the food-concentrate mixture was filled with 300 ml of boiling water, thoroughly mixed, brought to a boil and cooked for 20-25 minutes. The resulting food product had a well-marked taste and aroma of the main and auxiliary components, attractive appearance and color, corresponding to the name of the dish. The balance coefficient of the amino acid composition of the obtained product was higher, compared with the analog. The value of this parameter for the standard is 1.0 unit, for "Borsch domashniy" - 0.81 units, for "Borsch with PVC" - 0.85 units; the sum of amino acids was 36.0, 34.55, 35.54, respectively. The introduction of the research results into production will allow expanding the range of produced food concentrates of the first courses. Keywords: food concentrate; borsch; protein-vitamin concentrate; formula; technology; chemical composition; organoleptic indicators; amino acid composition.

Author Details: E. S. Statsenko, Cand. Sc. (Tech.), leading research fellow (e-mail: ekasta79@gmail.com).

For citation: Statsenko E. S. Development of Production Technology of Preparation of Food Concentrate of the First Courses with the Application of Soybean. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2018. Vol. 32. No. 6. Pp. 76-79 (in Russ.). DOI: 10.24411/02352451-2018-10619.