CC BY
37
XXI
ВЕКА
Сохранение традиционных качеств пищевых продуктов
при использовании пищевых
волокон
М.Т.Шулбаева, К.Л.Коновалов
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности
The article is dedicated to creation of food products on grain base and of products from meat with usage of food fibres, showing pre-biotic, medical-prophylactic and dietary properties.
Питание, как фундаментальный процесс, лежащий в основе жизнедеятельности всех без исключения живых организмов, представляет огромный интерес с самых разных точек зрения.
В последнее время был сделан ряд выдающихся открытий в области науки о питании, в частности, появилась новая теория адекватного питания. Из данной теории следует, что важно обеспечить поступление питательных веществ в организм в оптимальном для здоровья соотношении с учетом требований различных групп населения.
В настоящее время в пищевой промышленности внедряется ряд новых технологий, обеспечивающих направленное формирование функциональных свойств пищевых продуктов.
Одно из направлений решения задачи сбалансированного питания - создание комбинированных пищевых продуктов, в том числе на мясной основе.
До недавнего времени считалось, что в состав пищи человека входят балластные вещества (клетчатка, геми-целлюлозы и др.), неподвергающиеся перевариванию в желудочно-кишечном тракте и выводимые из организма как ненужные. На этом основании стремились создать улучшенные и обогащенные продукты за счет удаления растительных волокон, сосредоточенных в оболочках зерен злаковых культур.
Пищевые волокна - структурные соединения, образующие оболочки растительных клеток. Компоненты, входящие в понятие «пищевые волокна», делятся на две группы. К первой группе относят грубые и истинные во-
локна, образующие скелет растительных клеток (целлюлоза, гемицеллюло-за, протопектин, лигнин). Ко второй группе причисляют структурированные полисахариды - пектин, гумми (камеди), слизи, химически моделированные полисахариды (растворимые эфирные целлюлозы).
В состав пищевых веществ волокнистой структуры в наибольшем количестве входят полисахариды второго порядка. К ним относят целлюлозу, или клетчатку, гемицеллюлозы, пентозаны, лигнин, слизи, камеди, пектиновые вещества.
Исследованиями последних лет доказана прямая зависимость роста заболеваний (ожирение, ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет и др.) от снижения потребления пищевых волокон. Они выводят из организма некоторые метаболиты пищи, регулируют физиологические и биохимические процессы в органах пищеварения, способствуют улучшению усвояемости пищевых нутриентов.
Задачи науки в пищевой и перерабатывающей промышленности АПК на ближайшую перспективу четко сформулированы в Концепции государственной политики в области здорового питания населения России на период до 2005 г. В ней предусмотрено, в частности, проводить фундаментальные, комплексные и международные исследования в области науки о питании и смежных областях, в том числе по уточнению потребности человека в питательных веществах и энергии, защитных свойствах пищи, совершенствовании биотехнологических процессов переработки сельскохозяйственного сырья, получении качественно новых пищевых продуктов общего и специального назначения с направленным изменением химического состава, продуктов лечебно-профилактического назначения для профилактики различных заболеваний и укрепления защитных функций организма, в том числе для населения, проживающего в экологически неблагоприятных зонах.
Изменения в структуре потребительского спроса, обострение конкурентной борьбы на рынках сбыта продовольствия вынуждают производителей продуктов решать две задачи:
• снижение себестоимости производимой продукции путем совершенствования технологии, привлечение к использованию более дешевого сырья, сокращение потерь при производстве и т. д.;
• повышение качественных характеристик при необходимом одновременном соблюдении сбалансированности состава, прежде всего по белкам, эс-сенциальным компонентам, определяемого спецификой профилактического, лечебного, диетического и других видов питания, что в идеальном варианте представляет полное выполнение ISO 9000 общего набора требований в системе контроля качества производимых продуктов.
Среди основных тенденций повышения конкурентоспособности колбасных изделий можно выделить следующие: введение системы стабильного сенсорного или технического контроля за качеством сырья и готовой продукции на разных этапах технологической обработки, выпуск продукции целевого назначения (для различных возрастных, национальных и профессиональных групп населения); широкое применение добавок, позволяющих модифицировать свойства исходного сырья и регулировать качественные признаки готовых изделий, использование традиционных и новых безотходных технологий.
На российской конференции «Правильное питание, пищевые и биологические активные добавки» было отмечено, что мы должны наращивать производство отечественных биологически активных добавок (БАД), с тем чтобы не зависеть от импортных поставок. Нужно создавать индустрию мясных продуктов, предназначенных именно для школьного питания. Они не должны быть перенасыщены фосфатами, жирами, но при этом должны быть обогащены макро-и микроэлементами. С этой целью ГУ ВНИИМП разработаны новые продукты. Это колбасные изделия, обогащенные экологически чистой печенью животных, витаминами; паштеты, содержащие кальций (для растущего организма школьника); низкокалорийные продукты (с метилцеллюло-зой); для неблагоприятных районов -продукты с волокнами свеклы и пектина, селенсодержащие консервы. При разработке мясных продуктов лечебно-профилактического назначения используют метаболически функцио-
ПРОДУКТЫ ВЕКА
XXI
нальные добавки, способствующие усилению лечебно-профилактического эффекта: фосфатидные концентраты, витамины, пищевые волокна, соевые белки, микроэлементы.
На сегодняшний день суточная потребность в пищевых волокнах удовлетворяется лишь на 1/3, что определяет необходимость их восполнения в рационе питания. В качестве носителя пищевых волокон можно использовать микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ). Это дает возможность рассматривать МКЦ как пищевую добавку при производстве мясных продуктов. МКЦ представляет собой продукт модификации природной целлюлозы.
Использование МКЦ в производстве колбасных изделий соответствует требованиям, предъявляемым к обогащенным и комбинированным продуктам: повышенная пищевая и биологическая ценность и сбалансированность компонентного состава; технологичность; доступность и дешевизна сырья для выработки; высокие органолепти-ческие показатели, которые должны соответствовать привычкам людей, традициям, национальным особенностям; производство недорогих продуктов высокого качества - одна из основных задач мясной отрасли.
Сотрудниками кафедры «Технология мяса и мясных продуктов» Кемеровского технологического института пищевой промышленности установлено, что замена 1-1,5 % мяса на МКЦ позволяет увеличить выход готового продукта на 8-14 % для вареных колбасных изделий и 6-8 % для копченых колбас. Не влияя на вкус, цвет и запах готового продукта, МКЦ обеспечивает снижение потерь при варке. Для копченых колбасных изделий определен возможный уровень замены основного сырья на белково-жировую эмульсию с внесением МКЦ. При замене 20-25 % при практически одинаковом выходе получен продукт с высокими органолептическими свойствами, низкой себестоимостью, относящийся к группе продуктов лечебно-профилактического назначения.
В организме человека углеводы выполняют важные физиологические
функции: энергетическую, питательную, защитную, регуляторную и ряд специфических. В пище они присутствуют как природные компоненты или как ингредиенты, дополнительно вносимые в пищевые системы для выполнения разнообразных функционально-технологических задач: эмульгирования, желирования, стабилизации, подслащивания, загущения, разрыхления, наполнения, в качестве криопротекто-ров, заменителей и др.
После открытия специфического биологического действия неусваива-емых олигосахаридов (НО) и особой их ценности для здоровья человека, эти углеводы стали предметом специального изучения. Неусваиваемые углеводы подразделяют на неусваиваемые олигосахариды (НО), некрахмальные полисахариды и устойчивые крахмалы. Неусваиваемые эндогенные углеводы - это раффиноза, стахиоза, устойчивый крахмал, пектин, целлюлоза, гемицеллюлозы, фруктаны, хитин и др. Было установлено, что некоторые НО являются пребиотиками -веществами, которые не гидролизуют-ся и не всасываются в верхней части желудочно-кишечного тракта, но служат субстратом для полезных бактерий, обитающих в толстом кишечнике. Такие НО стимулируют рост бифидо-бактерий, чрезвычайно полезных для человека, но плохо приживающихся в его кишечнике. Как все пребиотики, НО регулируют кишечную микрофлору и индуцируют полезные эффекты не только на уровне желудочно-кишечного тракта, но и организма в целом.
НО можно использовать как добавки в разнообразных продуктах питания: молочных (сухое молоко и молочные смеси, кисломолочные продукты, мороженое), кондитерских (конфеты, мармелад, мучные изделия), фруктовых консервах (джемы, варенья, конфитюры), напитках, мясных и рыбных полуфабрикатах и консервах. Все продукты, содержащие достаточно высокие количества НО, считаются функциональными пищевыми продуктами, пригодными для оздоровительно-лечебных целей.
Большие перспективы в создании таких продуктов открываются при ис-
пользовании талгана, который характеризуется высоким содержанием аминокислот, витаминов, микро- и макроэлементов, пищевых волокон и других полезных веществ.
Талган представляет собой продукт термомеханической переработки зерен ячменя и является традиционным хакасским продуктом. В то же время он может найти широкое применение в виде основного компонента сухой смеси, добавляя в которую воду, молоко, масло (сливки) можно получить пищевой продукт специального, целевого, лечебно-профилактического назначения, используемого в питании различных возрастных, национальных и профессиональных групп населения, т. е. для детей, подростков, групп людей, по роду занятий находящихся в условиях недоступности приготовления пищи традиционным путем (туристы, охотники), а также людей, нуждающихся в диетическом питании. Дополнительно в продукт можно внести ягоды, мед, орехи и другие вкусовые добавки для повышения питательности и расширения ассортимента.
В качестве примера можно привести молочно-белковую пасту «Пай-рам», вырабатываемую из низкокальциевого копреципитата, талгана, сливочного масла. Молочно-белковая паста «Пайрам» - это полноценный продукт питания, богатый белками, витаминами, минеральными веществами, пищевыми волокнами (см. таблицу). На данный вид продукции разработаны технические условия и технологическая инструкция.
Пищевые волокна, входящие в состав талгана, регулируют работу пищеварительного тракта и увеличивают моторную деятельность кишечника, предотвращая различные заболевания, в частности, толстой кишки. Недостаток пищевых волокон приводит к запорам, дивертикулезу, дисбактерио-зу, может вызвать сахарный диабет, ишемическую болезнь сердца и др. Восполнить недостаток пищевых волокон в организме человека можно за счет употребления продуктов питания с высоким содержанием пищевых волокон или путем введения их в продукты питания.
Введение пищевых волокон в состав продукта снижает его калорийность. Рекомендуемая ФАО/ВОЗ норма суточного потребления пищевых волокон составляет 25-30 г в сутки.
Таким образом, существует необходимость создания пищевых продуктов на зерновой основе и изделий из мяса, проявляющих пребиотические, лечебно-профилактические и диетические свойства.
Пищевая и энергетическая ценность продуктов «Пайрам»
Продукт Содержание компонентов в 100 г продукта, г Энергетическая ценность, ккал
белка жира углеводов золы
Паста молочно-белковая сладкая с какао 9,13 8,82 20,57 1,06 198,18
Паста молочно-белковая соленая 10,57 9,99 7,08 2,12 160,51
