CC BY
69
OPTIMIZATION OF COMPOUNDING OF THE SHORTCAKE FOR DIABETICS WITH VEGETATIVE ADDITIVES
O.N. KAZAKOVA, O.YA. MEZENOVA
Kaliningrad State Technical University,
1, Sovetskyprosp., Kaliningrad, 236000; e-mail: mezenova@klgtu.ru
On the basis of the developed mathematical model the compounding of diabetic shortcake with addition instead of sugar topinambour and Stevia rebaudiana is optimized. Intervals of a variation of a dosage of the additives, the generalized parameter of optimization are proved. The mathematical model of a compounding of cookies of 2-nd order, connecting quality of finished goods with the maintenance of additives is received, their optimum mass fractions are defined. Possible variants of quality management of cookies depending on organoleptic estimations, contents of vitamin C, bioflavonoids are analysed.
Key words: shortcake, diabetic feed, topinambour, stevia, vitamin C, flavonoids.
613.2:616-053.9
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ДЛЯ ЛЮДЕЙ С МАЛОПОДВИЖНЫМ ОБРАЗОМ ЖИЗНИ
Д.Г. КАСЬЯНОВ
Кубанский государственный технологический университет,
350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; тел.: (861) 255-99-07, электронная почта: kasyanov@kubstu.ru
Разработаны технологические основы конструирования продуктов питания на основе животного и растительного сырья для людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Проанализирован состав сырья и готовой продукции. Ключевые слова: мясное и рыбное сырье, овощное сырье, СО2-экстракты, аминокислотный состав белка, моделирование рецептуры продуктов.
В Российской Федерации отсутствуют специализированные продукты питания для людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Это обусловливает необходимость создания качественно новых продуктов на мясорастительной основе, отличающихся оптимальным содержанием основных макро- и микронутриентов, высокими вкусовыми достоинствами, гигиенической безопасностью, низкой себестоимостью.
Совершенствование биотехнологических принципов обработки сырья растительного и животного происхождения расширяет возможности интенсификации технологических процессов и получения продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности.
Энергозатраты организма определяются совокупностью затрат энергии на основной обмен, а также расходом энергии на специфически-динамическое действие пищи и энергии, затрачиваемой на выполнение физической и умственной работы [1].
На величину основного обмена оказывают влияние пол и возраст человека. У женщин энергозатраты на основной обмен на 5-10% ниже, чем у мужчин. У детей они выше, чем у взрослых, и тем в большей степени, чем меньше возраст. Энергозатраты на основной обмен веществ у детей могут на 15% и более превышать этот показатель у взрослых. У пожилых людей, наоборот, они на 10-15% ниже [2].
Под влиянием приема пищи расход энергии на спе-цифически-динамическое действие пищевых веществ повышается, что связано с усилением окислительных процессов, необходимых для превращения пищевых веществ в организме. Пищевые вещества обладают
разной способностью повышать энергетический обмен: белки - на 30-40%, жиры - на 4-14%, углеводы -на 4-7% [3].
Для людей, ведущих малоподвижный образ жизни, необходимо соблюдать принципы сбалансированности и адекватности, заключающиеся в покрытии энергозатрат, связанных с жизнедеятельностью и работой, адекватными с точки зрения биохимии продуктами питания и биологически активными веществами [4].
Цель настоящего исследования - разработка критериев и технологических основ конструирования продуктов питания для людей, ведущих малоподвижный образ жизни.
Эксперименты проводили в научно-исследовательской лаборатории кафедры технологии мясных и рыбных продуктов КубГТУ, в лабораториях Краснодарского НИИ хранения и переработки сельскохозяйственной продукции. В качестве объектов исследований использовали следующие виды животного сырья: прудовую рыбу - амур, карп, толстолобик; говядину II категории, свинину нежирную, мясо птицы, сухой белковый полуфабрикат; сухое молоко; а также растительное сырье: лук репчатый, перец сладкий, морковь красную, рис, баклажаны, ростки пшеницы, капусту белокочанную.
0тбор и подготовку проб для определения физико-химических показателей и исследование органолептических характеристик сырья осуществляли по ГОСТ 7631-85. Массовый состав определяли общепринятыми методиками по ГОСТ 26186-84, ГОСТ 25011-81, ГОСТ 8756.18-70, содержание влаги в продукте - методом высушивания навески до постоянной массы при температуре 100-105°С по ГОСТ 7636-85. Аминокис-
лотный состав белков образцов исследовали на аминокислотном анализаторе Капель-105. Содержание мак-ро и микроэлементов, витаминов, тяжелых металлов, токсичных веществ, а также микробиологические характеристики образцов определяли по стандартным методикам.
Содержание триптофана определяли отдельно, поскольку эта аминокислота разрушается на 80-90% при кислотном гидролизе. Содержание калия, магния, кальция, цинка исследовали на атомно-адсорбционном спектрофотометре ААС Ш в пламени воздух-ацетилен. Содержание фосфора определяли с использованием молибденванадиевого реактива. Для определения содержания железа использовали прибор ААС-3 с электротермической атомизацией с температурной программой: сушка при 102°С в течение 20 с, затем озоление при 1000°С и атомизация при 2000°С.
Содержание токсических элементов определяли на анализаторе ТА-1 в комплекте с 1ВМ-совместимым компьютером методом инверсионно-вольтамперомет-рического анализа.
Был выполнен анализ качественных и количественных показателей, формирующих комплекс требований к сырью, составу и свойствам консервированных мясо-и рыборастительных продуктов для питания людей, ведущих малоподвижный образ жизни. Установлены оптимальные процентные соотношения белков/жиров/углеводов - 20 : 35 : 45, НЖК / МНЖК / ПНЖК -30 : 60 : 10.
На основании исследований по выявлению перспективных растительных культур, районированных в регионах Южного федерального округа РФ и пригодных для включения в состав продуктов питания людей с малоподвижным образом жизни [5], проведенных в период 2007-2011 гг., выбраны следующие сорта овощей и зерновых: баклажан Алексеевский, морковь Болтекс, лук репчатый Апогей, капуста белокочанная Чародей, перец сладкий Кореновский, пророщенный рис Регул, тритикале Хонгор, пшеница Альбидум 31.
В качестве источника белка в разрабатываемых продуктах использовали говядину II категории с массовой долей соединительной и жировой ткани не более 10%, свинину жирную с содержанием жировой ткани 50-70%, мясо птицы (куры 1-й категории), субпродукты 1-й категории, обладающие высокой биологической ценностью.
Для оптимизации биологической ценности белкового компонента и обеспечения рационального использования сырья в расчетах предусматривали использование компонентов животного происхождения: молока сухого цельного - 5% для рецептур 3, 4, яичного порошка - 2% для рецептуры 2 и сухого белкового полуфабриката (СБП), получаемого путем выварки из кости и последующей сушки бульона методом распыления (массовая доля протеина - 86% от массы сухого вещества) - по 2% во всех разрабатываемых рецептурах.
В качестве фактора защиты от образования свободных радикалов в рецептуры включали антиоксиданты: аскорбиновую кислоту, токоферолы, каротиноиды, С02-экстракты пряностей [6].
Источником жирового сырья служили: масло оливковое, жир молозивный и непосредственно жировой компонент используемого мясного сырья. Для придания мясорастительным продуктам оригинального вкуса и аромата в рецептурный состав включали С02-экс-тракты пряностей, полученные на экстракционном заводе ОАО «Компания Караван» из пряно-ароматического растительного сырья с помощью сжиженного диоксида углерода при температуре 18-22°С и давлении насыщенных паров растворителя 5-6,5 МПа [7].
В сбалансированных по составу рецептурах на основе комплексного использования сырья животного и растительного происхождения соотношение животных и растительных белков составляло 3 : 2, животных и растительных жиров 3 : 1.
В результате моделирования аминокислотного состава были получены 4 базовых рецептурных композиции (таблица). Выбор рецептур осуществляли из 50 вариантов, распределенных по значению обобщенного показателя функции желательности Харрингтона.
Таблица
Содержание в рецептуре, %
нт е и д е р 3 И 1 2 3 4
Мясо птицы 25
Говядина II категории 35
Язык свиной 15
Сердце свиное 25
Почки свиные 5 10
Печень говяжья 35
Печень свиная 35
Свинина нежирная 10
Морковь красная 10 14 10 15
Пророщенный рис 10 5
Лук репчатый 13 11 10 10
СБП 2 2 2 2
Яичный порошок 2
Молоко сухое цельное 5 5
Баклажаны 14
Тритикале 4
Зародыши пшеницы 15
Перец сладкий 5
Фосфолипиды 1 1 3 1
Масло оливковое 5 7 5
СО2-экстракты 0,08 0,08 0,08 0,08
Жир свиной 4 5 7
Технологическая схема производства (в аппаратурном оформлении) мясорастительных консервов (рецептура 4) для питания людей, ведущих малоподвижный образ жизни, представлена на рисунке (1 - участок сухой зачистки; 2 - участок мойки; 3 - конвейер разделки; 4 - стол для разделки; 5 - стол для обвалки; 6 -стол для жиловки; 7 - тележка; 8 - измельчитель; 9 -бункер-экран; 10 - нория; 11 - автоматические весы; 12 - бункер; 13 - моечный аппарат; 14 - бункер под сплав; 15 - сушилка; 16 - солодорастильный аппарат; 17 - кондиционер с оросительным устройством; 18 -теплогенератор; 19 - экстракционный модуль; 20 - генератор НЧ ЭМП; 21 - транспортер; 22 - накопитель сплава; 23 - насос; 24 - бак для дезинфицирующего
Генератор НЧ ЭМП
Линия подготовки моркови
раствора; 25 - контейнероопрокидыватель; 26, 31 -контейнеры; 27 - машина для очистки мусора; 28 -зонт вытяжной; 29 - контейнер обрезки концов лука; 30, 40 - барабанная моечная машина; 32 - машина для резки лука; 33 - обжарочная печь; 34 - элеваторная моечная машина; 35 - инспекционные контейнеры; 36 -машина для вырезки сердцевины; 37 - элеватор; 38 -машина для резки овощей; 39 - лопастная моечная машина; 41 - контейнер для обрезки концов моркови; 42 -паровой бланширователь; 43 - эмульситатор; 44 - деаэратор; 45 - подогреватель; 46 - фасовочная машина; 47 - закаточная машина; 48 - стерилизатор).
Схема иллюстрирует последовательность и направленность технологических операций, связанных с комплексным воздействием на сырье, рецептурные смеси и полупродукты в процессе производства мясо- и рыборастительных консервов и включает следующие стадии: подготовку животного и растительного сырья, других ингредиентов, входящих в рецептуру; поста-дийное перемещение этих объектов, в том числе в смешанном состоянии; постадийное измельчение сырья; эмульгирование жировой фазы мясного и других видов сырья в водно-белковой дисперсионной среде; поста-дийную термическую обработку сырья, включая стерилизацию расфасованных рецептурных смесей; дозирование компонентов и их смесей; составление рецептурных смесей с обеспечением равномерного распределения макро- и микронутриентов; снижение массо-
вой доли кислорода воздуха; подготовку потребительской тары; фасовку рецептурных смесей.
Анализ данных химического состава консервов показал, что суммарная сбалансированность незаменимых аминокислот в белке разработанных продуктов функционального назначения соответствует статистически обоснованному эталону в зависимости от условий и напряженности труда.
ЛИТЕРАТУРА
1. Монастырский К. Основы абсолютного здоровья и долголетия: Функциональное питание. - N. Y.: Ageless Press, 2007. -348 с.
2. Болотов Б.В. Здоровье человека в нездоровом мире. -СПб.: Питер, 2008. - 512 с.
3. Доскин В.А., Лаврентьева Н.А. Хронобиология питания лиц разного возраста // Заводская лаборатория. - 2005. - № 4. -С. 42-43.
4. Пухова О.А. Питание и диета для офисных работников. - М.: Вече, 2006. - 175 с.
5. Мегердичев Е.Я. Технологические требования к сортам овощей и плодов, предназначенных для различных видов консервирования. - М.: Россельхозакадемия, 2003. - 95 с.
6. Запорожский А.А. Научно-практические аспекты совершенствования технологии функциональных пищевых продуктов // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 3. - С. 49-51.
7. Стасьева О.Н., Латин Н.Н., Касьянов Г.И. СО2-экс-тракты Компании Караван - новый класс натуральных пищевых добавок. - 3-е изд., испр. и доп. - Краснодар: КНИИХП, 2010. - 324 с.
Поступила 30.12.11 г.
DESIGN OF FOOD PRODUCTS TECHNOLOGY FOR THE SEDENTARY LIFE PEOPLE
D.G. KASYANOV
Kuban State Technological University,
2, Moscovskaya st., Krasnodar, 350072;ph.: (861) 255-99-07, e-mail: kasyanov@kubstu.ru
The design basis for food products on the base of animal and vegetative raw material for the people with sedentary life has been created. The content of the raw material and ready made products has been analyzed.
Key words: meat and fish raw materials, vegetable raw materials, CO2-extracts, protein amino-acid composition, modeling of products formulation.
577.114:637.188
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ СТУДНЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НА СВОЙСТВА ПИЩЕВЫХ СТУДНЕЙ
В.В. СВИРИДОВ, А.В. БАННИКОВА, Н.М. ПТИЧКИНА
Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова,
410005, г. Саратов, ул. Соколовая, 335; тел.: (8452) 65-21-44, факс: (8452) 65-47-52, электронная почта: kirilovann@rambler.ru
Экспериментально подобраны технологически обоснованные концентрации полисахаридов красных морских водорослей в качестве студнеобразователей для создания ассортимента заливных блюд. Исследованы физические, структурно-механические и упруго-пластические свойства систем, содержащих пищевые гидроколлоиды. Установлено, что при использовании полисахаридов в качестве студнеобразователей улучшаются прочностные характеристики студней. Показано, что природа полимера в значительной мере определяет консистенцию студневых систем.
Ключевые слова: полисахарид, температура застудневания, температура плавления, прочность студня, модули упругости.
Цель настоящей работы - изучение целесообразности использования в качестве студнеобразователей, наряду с желатином, полисахаридов красных морских водорослей - фурцелларана и агара для создания ассортимента студневых композиций с отличными от желатина условиями формирования и структурно-механическими характеристиками при изготовлении заливных блюд. Выбор гелеобразователя определяется рядом аспектов, к которым относятся [1, 2]: регулирование реологических свойств; формирование желаемой структуры изделия; дозировка структурообразователя для достижения необходимого эффекта (формирование геля определенной прочности);
особенности конкретной системы (рН, химический состав);
потенциальная вероятность взаимодействия струк-турообразователя с компонентами систем;
температура технологического процесса и его продолжительность;
температура хранения готового продукта; экономическая целесообразность.
Объектами исследования служили коммерческие образцы фурцелларана, агара (Danisco, Франция) и желатина (производства Казанского завода) [3].
Прочность студней определяли с помощью прибора Валента [4], температуры застудневания и плавления -по ГОСТ [4], для исследования упруго-пластических характеристик студней использовали метод Вейле-ра-Ребиндера [5, 6], значения pH исследуемых систем измеряли с помощью иономера Checker производства
фирмы «Hanna», массовую долю влаги - термогравиметрическим методом с использованием прибора МХ-50 компании A&D (Япония).
Для приготовления растворов полимеров навески образцов заливали дистиллированной водой и оставляли для набухания в течение 40 мин. Затем набухшие полимеры растворяли на кипящей водяной бане в течение 40 мин, после чего их фильтровали через стеклянный фильтр Шотта № 1.
При исследовании возможности применения полисахаридов для приготовления продуктов питания были изучены их физико-химические свойства (табл. 1).
Таблица 1
Агар 5,30 ± 0,13 99,2 ± 0,4 98,8 ± 0,2 5,7 ± 0,2
Фурцелларан 5,75 ± 0,18 98,5 ± 0,3 98,8 ± 0,2 5,5 ± 0,2
Основной функцией используемых нами полисахаридов красных морских водорослей является структу-рообразование. В зависимости от типа и концентрации полисахарида консистенция пищевых систем колеблется от вязкой до студнеобразной. Изучены основные физические - температуры застудневания и плавления Тз и Гпл, °С, и структурно-механические - прочность Рк, г, характеристики белковых и полисахаридных студней в сравнении с применяемым в качестве струк-турообразователя желатином.
