CC BY
77
УДК 641.887:634.5:[54.021:577.115.3]
А.К. Д'ЯКОНОВА, В С. СТЕПАНОВА
Одеська нацiональна академiя харчових технологш
РОЗРОБКА УНIВЕРСАЛЬНОÏ ОСНОВИ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ
COyCHOÏ ПРОДУКЦIÏ
Авторами дослгджено ринок соусно'1' продукци i визначено, що розробка утверсально'1 основи для ïï виробництва е актуальною i своечасною. В ходi роботи доведено, що горiхова i нааннева сировина, зокрема ядра волоського горiху та настня чiа забезпечують гiднi реологiчнi властивостi продукту i дозволяють отримати соус зi збалансованим складом т-3 та т-6 жирних кислот. Для досягнення мети було проанал1зовано ринок горiхоплiдноï сировини Украти i визначено, що ядра волоського горiху мають необхiдний, для виршення поставлено'1' задачi хiмiчний склад. Науковцями обтрунтовано використання наання чiа у якостi структуроутворювача кулiнарноï продукци. Методом математичного моделювання пiдiбрано необхiдний вмiст рецептурних компонентiв для виробництва утверсально'1' соусно'1' основи.
Ключовi слова: соус, основа, жирнокислотний склад, горiхи, настня.
А.К. ДЬЯКОНОВА, В.С. СТЕПАНОВА
Одесская национальная академия пищевых технологий
РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ОСНОВЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СОУСНОЙ ПРОДУКЦИИ
Авторами исследован рынок соусной продукции и определено, что разработка универсальной основы для ее производства является актуальной и своевременной. В ходе работы доказано, что орехи и семена, в частности ядра грецкого ореха и семяна чиа обеспечивают достойные реологические свойства продукта и позволяют получить соус со сбалансированным составом т-3 и т-6 жирных кислот. Для достижения цели был проанализирован рынок орехоплодного сырья Украины и определено, что ядра грецкого ореха обладают необходимым, для решения поставленной задачи, химическим состав. Учеными обосновано использование семян чиа в качестве структурообразователя кулинарной продукции. Методом математического моделирования подобрано необходимое содержание рецептурных компонентов для производства универсальной соусной основы.
Ключевые слова: соус, основа, жирнокислотный состав, орехи, семена.
А.К. DYAKONOVA, V.S.STEPANOVA
Odessa National Academy of Food Technologies
DEVELOPMENT OF UNIVERSAL BASIS FOR SAUCES PRODUCTION
The authors investigated the market of sauces products and determined that the development of a universal basis for its production is relevant and timely. During the work was proved that nuts and seeds, such as walnuts and chia seeds, can provide decent rheological properties of the product and allow to get the sauce with a balanced composition of т-3 and т-6 fatty acids. To achieve this goal was analyzed the Ukraine market of raw nuts and was determined that walnuts have the necessary chemical composition for the solution of a set task. Scientists have justified the usage of chia seeds as a structurant of culinary products. Prescription required content of components for universal sauces base were chosen by mathematical modeling.
Keywords: sauce, base, fatty acid composition, nuts, seeds.
Постановка проблеми
Харчування e найважлившою ф1зюлопчною потребою оргашзму людини. Забезпечення людства повноцшними продуктами харчування вщноситься до ряду важливих i складних проблем, що стойъ перед суспшьством. Першочерговим завданням для харчово1 промисловосп e удосконалення юнуючих технологш виробництва харчових продукпв для тдвищення 1х бюлопчно1 щнносп та розширення асортименту продукпв оздоровчо1 спрямованосп, що сприяють збереженню здоров'я людини та профшактищ виникнення ряду поширених захворювань.
Ввдповвдно до концепци збалансованого харчування, в оргашзм людини повинно надходити близько 30 % калорш за рахунок жирiв. Бюлопчна цшшсть жирово1 складово1 ïжi залежить вщ вмюту життево необхвдних для оргашзму полшенасичених жирних кислот, фосфолшщв, жиророзчинних вггашшв, стеришв. Лшди е енергетичним i структурно-пластичним матерiалом, постачальником ряду
речовин, яш визначають ефектившсть !х бюлопчно! дп в оргашзм! людини. Основними бюлопчними функщями лшщв е: енергетична - при окислюванш ттдав в оргашзм! видшяеться енерпя; структурна -входять до складу р1зних бюлопчних мембран; транспортна - беруть участь у транспорт! речовин через лтдний шар бюмембран; мехашчна - оточують внутргшт органи i захищають ix ввд зовшшнього мехашчного травмування; тепло!золююча - збер!гають тепло в оргашзм! завдяки низьк1й теплопровадносп тощо.
Ф!зюлоги рекомендують особливу увагу прид1ляти жирам рослинного походження, до складу яких входять полшенасичеш жирш кислоти (ПНЖК), як1 мютять ю-3, ю-6, ю-9 жирш кислоти. Ненасичеш жирш кислоти - це бюлопчно активш сполуки, як1 беруть активну участь в жировому i холестериновому обмш речовин, тдвищують еластичшсть i знижують проникшсть кровоносних судин, попереджають утворення тромб1в [1].
ПНЖК належать до есенщальних фактор1в харчування, тобто не синтезуються в оргашзм! людини, а повинш надходити з 1жею. Рекомендована добова норма споживання ПНЖК для здорово! людини знаходиться в межах в1д 2 до 6 г. Важливо, щоб сшвввдношення ПНЖК ю-3:ю-6, що оцшюеться за вмютом лшоленово! i лшолево! кислот, становило 1:4. У структур! сучасного харчування громадян Укра!ни реальне сшвввдношення жирних кислот ю-3:ю-6 знаходиться на р1вш в1д 1:10 до 1:30, тобто спостертаеться суттевий дефщит ю-3 жирних кислот [2,3].
З технолопчно! точки зору, найбшьш зручною системою для внесения жирово! фази до продукту е харчова емульс1я. В емульсшних системах жирова складова р1вном1рно розподшяеться по вс1й товщ1 продукту, що шдвищуе ступ1нь !х засвоювання [4]. Харчов1 емульсй' - це багатокомпонентш пол1дисперсн1 системи з р1зноман1тною структурою i ф1зико-х1м1чними властивостями. Основним недолжом продукцИ емульс1йного типу вважаеться нестабшьшсть структури в процес1 збер1гання. Тому для попередження процесу розшарування широко використовуються емульгатори та стаб1л1зуюч1 структури [5].
Нараз1 у закладах громадського харчування використовують велику к1льк1сть продукпв на емульс1йн1й основ1, серед яких особливе м1сце займае виробництво напо1в та р1зноман1тно! соусно! продукцИ, яш не т1льки пол1пшують смак та аромат страв, але й тдвищують б1олог1чну ц1нн1сть продукт1в i сприяють кращому !х засвоенню. Зважаючи на постшний р1ст асортименту соусно! продукцп, проблема його розширення для р1зномаштних страв та кул1нарних вироб1в, е актуальною.
Аналiз ocTaHHix дослiджень i публiкацiй
На сьогодн1шн1й день вченими всього свиу проводяться роботи з удосконалення 1снуючих та розробки нових продукпв харчування з вираженим оздоровчим впливом на оргашзм людини. Важлива роль у вир1шенн1 ц1е! проблеми в1дводиться громадському харчуванню, через тдприемства якого реал1зуеться значна частина продовольчих ресурс1в кра!ни. Особливу увагу прид1ляють розробц1 соусно! продукцИ, за допомогою яко! можна регулювати б1олог1чну цшшсть широкого асортименту продукт1в, комб1нуючи !х з великою к1льк1стю р1зноман1тних страв.
Найб1льший сегмент ринку соусно! продукци займае солона категор!я соус!в, серед яких дом!нують майонез, кетчуп та соуси виготовлеш на !х основ!. Д!етична продукция, яка користуеться постшно зростаючим попитом, потребуе пошуку нових шдход!в до !! конструювання i створення асортименту продукт!в низько! калоршносп з! збалансованим жирнокислотним складом та обмеженою кшьшстю сол!.
Пр!оритетним напрямком роботи е розробка ун!версально! багатофункцюнально! жирово! основи, використання яко! при приготуванш соус!в дозволить розширити асортимент соусно! продукци для м'ясних, рибних i солодких страв. Використання багатофункцюнально! жирово! основи дозволить значно скоротити тривалкть приготування високояк!сно! продукцй' !з заданими властивостями та зменшити шльшсть рецептурних !нгред!ент!в, що використовуеться для виготовлення соусно! продукцй' в закладах громадського харчування.
Так вченими Масяпною О.В. та 1ль!новою С.А. розроблено соуси спещал!зованого призначення з! збалансованим вм!стом поживних речовин, на основ! виключно рослинних компонент!в, зокрема насшня льону та яг!дних нашвфабрикапв [6]. З!олковською А.В. запропановано технолопю плодово-яг!дних соус!в з використанням екстракту пол!сахарид!в оболонки нас!ння льону [7]. Вченими, тд кер!вництвом Шаззо А.А., науково обгрунтовано та практично доведено застосування продукт!в переробки зародив кукурудзи у виробницта д!етичних емульсшних продукпв [8]. Криловою Л.В. розроблено технолопю соуав емульс!йного типу з використанням амаранту багряного [9]. Для досягнення оптимально сшввщношення пол!ненасичених жирних кислот та отримання стаб!льно! емульсй вченими G. Mazza та C.G. Biliaderis було розроблено витяжку з оболонок насшня льону, що представляе собою прозору в'язку р!дину, коричневого кольору, з приемним притаманним обсмаженому льону ароматом [10].
Також ввдомо, що при достатньому споживанн! гор!х!в, суттево п!двищуеться р!вень засвоюваност! ю-3 жирних кислот, адже в гор!ховш сировин! м!стяться лише ПНЖК, в них, на в!дм!ну
вщ тваринних джерел ж^в, ввдсутт шшдливий компонент жирово! речовини - холестерин. На ochobî даного твердження науковцi Рiчард Маттер, Пенш Крiс-Езертон та Гари Фостер провели ряд експерименпв та пiдтвердили, що горiхова сировина при ïï систематичному вживанш та оптимальному спiввiдношеннi з окремими компонентами харчового рацюну людини, впливае на втрату ваги, щдтримання здоровоï маси тiла та зниження розвитку серцево-судинних захворювань у дорослих людей [11].
Формулювання мети дослщжеммя
Аналiз робiт, пов'язаних з виробництвом емульсiйноï продукцiï, сввдчить, що б№шють сучасних технологiй приготування соусiв потребують використання стабiлiзаторiв та емульгаторiв, яш найчастiше е штучними продуктами. Слад ввдзначити, що виробництво емульсiйних соуав базуеться в основному на використанш рослинних насiнневих олiй або 1'х купаж1в. Так1 технологiï дозволяють отримати як1сний продукт зi збалансованим жирнокислотним складом, але мають високу калоршнють. Зважаючи на вищезазначенi факти авторами запропоновано суттево iнший пiдхiд до виробництва соусноï продукцiï.
Мета роботи - розробити унiверсальну пастоподiбну основу емульсшного типу для виготовлення рiзноманiтноï соусноï продукцiï зi збалансованим вмютом ПНЖК, яка здатна задовольнити денну потребу людини у жирних кислотах не менше нiж на 30 %.
Викладення основного матерiалу дослщження
За основу продукту було обрано композицш iнгредiентiв, основу якоï складае горiхова сировина як джерело високояшсного жиру i бiлкiв. Нами проведено порiвняльний аналiз хiмiчного складу горiховоï сировини, яка широко використовуеться для харчування, зокрема порiвняно вмiст бшшв, вуглеводiв та жирiв i ПНЖК. Результати аналiзу наведено на рис. 1.
i ropix кедровии
Рис. 1 Анал1з х1м1чного складу найбшьш иомшремоУ ropixoBo'i сировини (г/ 100 г)
Наведеш данi свщчать, що найбiльший вмiст ПНЖК мають ядра волоського горiху [лат. Juglans regia L.], тому 1'х дощльно використовувати як сировину при виробнищга емульсiйноï продукци. Проведений нами аналiз складу ПНЖК волоського горiху засвщчив, що спiввiдношення жирних кислот ю-3 та ю-6 в сировиш становить 1:(4 - 4,5) i е найбшьш наближеним до рекомендованого сшввщношення вказаних жирних кислот фахiвцями з фiзiологiï харчування.
Також у якосп рецептурного компоненту обрано насiння чiа [лат. Salvia hispanica], яке широко використовуеться харчовою промисловютю краш свiту, особливо при виробництвi страв з низькою калоршшстю. Насiння чiа мае нейтральний смак та аромат, що дозволяе легко комб^вати його з
чисельною кшьшстю р1зноманггних харчових продукпв. Висока бюлопчна щнтсть i здатнють 4ia адсорбувати вологу до 10 - 12 раз1в б1льше, шж маса сухого зерна насшня, дозволяе суттево здешевити вартють та зменшити калоршшсть готового продукту.
Для отримання продукту, склад якого вщповвдае певним вимогам, використано метод математичного моделювання у програш Microsoft Excel. У якост1 щльово1° функцп обрано сшввщношення œ-3:œ-6 жирних кислот як 1:4 та нормування ïx шлькосп на р1вш 0,5 та 2 г, в1дпов1дно, що дозволить забезпечити вм1ст ПНЖК не менше, нгж на 30 % ввд денноï норми споживання. Головним фактором обмеження у модельнш рецептур1 пaстоподiбноï емульсiйноï основи було використання питноï води. Компонентний склад модельно!' рецептури емульсшно!' основи наведено у табл. 1.
Компонентний склад пастоподiбно'l емульсшно'1 основи
Таблиця 1
Компонент Вм1ст, г
Ядра волоського гор1ху 18,0 - 20,0
Насшня ч1а 4,5 - 6,0
Оливкова ол1я 15 - 17,5
Вода 45,0 - 55,5
Як видно з компонентного складу пастоподiбноl емульсшно! основи, вмiст питно! води обмежили к1льк1стю 45 - 55,5 %. Експериментально встановлено, що таку шльшсть рвдини поглинае насiння чiа. Процес водопоглинання i утримання вологи пов'язаний з набуханням поверхнево! оболонки насшня чiа i утворенням однородного гелеподiбного шару. Завдяки висок1й водопоглинаючiй здатносп насiння чiа, отримана система збертае свою стабiльнiсть i не вщбуваеться вiддiлення води та розшарування системи, як при виготовленш соусно! продукцп, так i пiд час зберiгання.
Зважаючи на те, що технолопя бiльшостi соусiв передбачае використання iнгредiентiв, що мають рiзний рiвень рН середовища, вченими проведено дослiдження впливу активно! кислотносп на вологопоглинаючу i вологозв'язуючую здатнiсть насiння чiа. Для цього сухе насшня замочували на певш промiжки часу у модельних розчинах рiдини з рiзним рН середовища. Результати роботи представлено на рис 2.
о4
ei
а
и
у
б а
у
т с
1000% 800% 600% 400% 200% 0%
= 5 хв = 10 хв
= 30 хв
рН=3,9 290% 344% 367%
рН=2,1 254% 334% 422%
рН=10,0 130% 210% 210%
рн=5,0 -7,5 443% 547% 1065%
рН середовища, од
Рис. 2. Вплив активноТ кислотностi на вологопоглинаючу i вологозв'язуючую здатшсть
насшня ч1а
Отриманi результати сввдчать, що найбiльш виражене набухання насiння чiа ввдбуваеться при активнш кислотностi 5,0 - 7,5 од. Набухання в кислому середовищi проходить менш iнтенсивно i максимальний прирют маси становить близько 400 %, найменш виражено набухання проходить у лужних розчинах, де в результата 30 хв замочування маса чiа збiльшуеться лише вдвiчi.
Таким чином насшня чiа можна використовувати у якосп структуроутворювача харчових продуктiв. Шд час моделювання рецептур варто враховувати показник рН харчового середовища.
Також слщ зазначити, що попередньо набухле насiння чiа не втрачае свое! вологоутримуючо! здатностi пiд час змшування з рецептурними компонентами, тобто попередньо тдготоване насiння не вiддае вологу та не викликае розшарування системи шд час контакту з кислими або лужними продуктами. Тому у юнуючих технологiях, що пов'язанi з використанням насiння чiа, рекомендовано замочувати насiння чiа у рiзних розчинниках - вод^ молоцi, бульйонах, соках, рН середовища яких знаходиться на рiвнi 5,0 - 7,5 од.
Використовуючи стандартш методи дослвдження, встановлено хiмiчний склад композицп шгpедiентiв для приготування соусiв на горiховiй основi (табл. 2).
Таблиця 2
Назва Вмiст, г/100 г продукту
Бшки 3,84 ± 0,5
Жири 27,83 ± 0,7
Вуглеводи 1,66 ± 0,5
Зола 0,754 ± 0,1
Харчовi волокна 4,77 ± 0,1
Калоршшсть, ккал 280 - 340
Методом газово! хроматографи на приладi Shimadzu ОС-14Л нами дослвджено жирнокислотний склад розроблено! ушверсально! основи для приготування соусно! продукцп. Результати експерименту наведено у табл. 3.
Таблиця 3
Жирш кислоти Вмют, %
X ш-3 7,9±0,2
X ш -6 31,39±0,2
X ш -9 38,11±0,2
X насичених жирних кислот 22,28±0,2
X ш -3: X ш -6 1:3,97
Проведет нами експериментальш дослвдження сввдчать, що отримана багатофункцiональна композиция представляе собою напiвфабрикат, який можна використовувати в якостi основи для приготування соуав бажаного асортименту. Так, з'еднавши жировий пастоподiбний емульсiйний нашвфабрикат з фруктовими, ягiдними або овочевими продуктами, певними iнгредiентами та спещями можна приготувати соус з бажаними органолептичними показниками.
Для визначення впливу розроблено! емульсшно! основи на як1сть соусно! продукцп нами використано популярний соус Песто - холодний соус ггалшсько! кухш, що мiстить кедрову горiхову основу, зелень, олш та прянощi i мае безлiч iнтерпретацiй. Його часто намащують на хлiбобулочнi вироби або використовують як основу для тци, додають до салатiв у якосп заправки або подають разом з основною стравою. Контролем слугував соус Песто, виготовлений за традицiйною рецептурою i технологiею. В результатi було порiвняно органолептичнi властивостi обох продукпв. Рецептури вироблених соусiв наведено у табл. 4
Таблиця 4
Iнгредiенти Соус Песто класичний Соус з використанням розроблено!основи
Вмiст, г
Кедровi горiхи 25 -
Розроблена емульсiйна основа - 30
Базилж свiжий (листя) 40 40
Сир «Пармиджано Реджано» 10 10
Сир «Пекоршо» 8 8
Часник 2 2
Оливкова олiя 15 10
Нами визначено смак, колiр, аромат та консистенцш готових соуав. За отриманими даними побудовано дiаграму, яка представлена на рис. 3.
Аналiз органолептичних показнишв сввдчить, що соус, який приготували з використанням розроблено! ушверсально! основи майже не вiдрiзняеться ввд класичного соусу Песто. Вiн мае незначно солонший присмак, але значно менш маслянистий.
*
масляниспсть
в язшсть ,
* однорвдшсть * забарвлешсть
■кислий 5
4
3
2
1
0
пркий
солодкий
*
солоний
пекучий
терпкий
*
насиченiсть
лимонний
*
пряний
трав'яний
перцевий
*.
гострий
жирний смак
Класичний Песто Песто на розробленш основi
Рис. 3 Дiаграма органолептичних моказникш соусiв
В ходi роботи розроблено новий зелений горiховий соус, склад рецептурних компоненпв якого наведено у табл. 5.
Таблиця 5
Назва рецептурних компоненпв Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3
Вмют, %
Ядра волоського горiху 10 8 12
Насiння чiа 2,5 2 3
Оливкова олiя 8,75 7 10,55
Вода 28,0 25 27
Базилiк свiжий 17 19 16
Шпинат свiжий 15,75 18 14
Петрушка свiжа 15 17,7 14
Лимон 1,2 1,0 1,1
Часник 1,0 1,1 1,2
Оль 0,4 0,5 0,6
Цукор 0,3 0,5 0,4
Чорний мелений перець 0,1 0,2 0,15
Всього 100 100 100
Найбiльш привабливi органолептичнi показники мае соус, що виготовляли за прикладом 2. Тому цей зразок дослщжено за основними фiзико-хiмiчними показниками (табл. 6).
Таблиця 6
Показник Зелений горiховий соус (Приклад 2)
Густина, кг/м3 963
Плиншсть, ум. Од. Боствша 1,7
Масова частка сухих речовин, % 22,4
Титрована кислотнють (у перерахунку на яблучну), мг/100 г 1,58
Активна кислотшсть, од. Рн 5,47
Висновки
В результат проведених дослiджень встановлено, що поеднання ядра волоського горiху, насшня чiа та оливково! оли дозволяе отримати продукт зi збалансованим складом ПНЖК, спiввiдношення яких максимально наближене до рекомендованого фiзiологами харчування. Використання насшня чiа дозволяе вносити до 50 % води, що суттево впливае на калорiйнiсть готового продукту i його цiну. Розроблена основа е ушверсальною завдяки нейтральному смаковому профiлю i легко поеднуеться з рiзноманiтними рецептурними компонентами. На прикладi приготування аналогу популярного соусу
Песто з використанням запропоновано! нами композицп iнгpедiенriв доведено И унiверсальнiсть та широкий спектр використання. Авторами розроблено новий горiховий зелений соус, який виготовлено на розробленш емульсiйнiй основi з використанням зелених листових овочiв, часнику, лимону та спецш. Розроблений соус мiстить близько 7,9 % ю-3 жирних кислот, 31,4 % - ю-6 жирних кислот та 38,1 % ю-9 жирних кислот. Також у розробленому продуктi дотримуеться коректне спiввiдношення ю-3 та ю-6 жирних кислот.
Список лггератури:
1. Левицкий А.П. Идеальная формула жирового питания [Текст] / А.П. Левицкий. - Одесса, - 2002, -61 с.
2. Wainwright P.E. Dietary essential fatty acids and brain function: a developmental perspective on mechanisms // Proc Nutr Soc. - 2002. - 61 (1). - Р. 61 - 69.
3. Grassmann V., Santos-Galduroz R.F.,Effects of low doses of polyunsaturated fatty acids on the attention deficit // Current Neuropharmacology. - 2013. - 11. - Р. 186-196.
4. Вермвкер, Я.Г. Сучасний стан, перспективи розвитку ринку соуав та пов'язаш з цим вимоги до використання спецш [Текст] / Я.Г. Верхiвкер, В.В. Сфремов, О.М. Мирошнченко // Харчова наука i технолопя. - 2013. - № 4. - С. 56 - 59.
5. Мачихин, Ю.А. Инженерная реология пищевых продуктов [Текст] / Ю.А. Мачихин, С.А. Мачихин. - М.: Легкая и пищевая промышленность, - 1981. - 216 с.
6. Вакуленко О.В. Анализ рынка и оценка потребительских мотиваций при выборе соусов [Текст] / Вакуленко О.В., Челяпов Е.В., Воронцова О.С., Тугуз М.Р., Ильинова К.Е. // Новые Технологии. - 2012, - № 1, - С. 12 - 18.
7. Зюлковська А. В. Технолопя виробництва плодово-япдних соуот з використанням полюахаридав оболонки насшня льону [Текст] / А. В. Зюлковська // Вюник Харювського нац. техн. ун-ту сшьського господарства iм. П. Василенка. - 2007. - Вип. 58 : Сучаст напрямки технологи та мехатзаци процеав переробних i харчових виробництв. - С. 349 - 353.
8. Научно-практическое обоснование применения продуктов переработки зародышей кукурузы в производстве диетических эмульсионных продуктов. Монография. / А.А. Шаззо, Е.П. Корнена, Л.А. Мхитарьянц и др. - Краснодар: Издательский Дом - Юг, - 2010. - 112 с.
9. Крылова Л.В. Новые десертные соусы - находка для худеющих [Текст] / Л.В. Крылова, В.А. Гницевич, А.Ф. Коршунова, Т.В. Петренко // Питание и общество. - 2000. - № 11. - С. 19 - 20.
10. G. Mazza, C.G. Biliaderis, Functional properties of flax seed mucilage// Journal of Food Engineering, -2008, - Vol 89, - pp. 87 - 92. DOI: 10.1111/j.1365-2621.1989.tb05978.x.
11. Richard D. Mattes 3., Penny M. Kris-Etherton, Gary D. Foster, Impact of Peanuts and Tree Nuts on Body Weight and Healthy Weight Loss in Adults// American Society for Nutrition, Temple University School of Medicine, Philadelphia, - 2008, - 138 (9), - рр. 17415-17455.
