Научная статья на тему 'СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА И СВОЙСТВ БЕЛКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ. ЧАСТЬ 1'

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА И СВОЙСТВ БЕЛКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ. ЧАСТЬ 1 Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Все о мясе
ВАК
Ключевые слова
БЕЛКОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ ЖИВОТНОГО И РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ / СОСТАВ / СТРУКТУРА И СВОЙСТВА / ЗАМЕНА ОСНОВНОГО СЫРЬЯ / ОБОГАТИТЕЛИ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ДОБАВКИ

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Жаринов Александр Иванович, Кузнецова Ольга Владимировна

Обзор посвящён рассмотрению и анализу белковых препаратов, применяемых при производстве мясных продуктов. Представлены состав и специфика функционально-технологических свойств с целью осуществления сравнительной оценки и выявления особенностей, позволяющих оптимизировать условия использования белковых препаратов в технологии определённых групп мясных продуктов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARATIVE EVALUATION OF THE COMPOSITION AND PROPERTIES OF PROTEIN ADDITIVES, USED IN MEAT TECHNOLOGY. PART 1

Review discusses the analysis of protein additives used in meat products. The composition and specificity are presented functional and technological properties for the purpose of identification and comparative assessment of features to optimize the conditions for the use of protein additives in the technology of meat products.

Текст научной работы на тему «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОСТАВА И СВОЙСТВ БЕЛКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ. ЧАСТЬ 1»

УДК 637.5 DOI: 10.21323/2071-2499-2021-2-22-24 Табл. 2. Библ. 18.

| СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА * СОСТАВА И СВОЙСТВ ^ БЕЛКОВЫХ ПРЕПАРАТОВ, < ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ТЕХНОЛОГИИ МЯСНЫХ ПРОДУКТОВ

ЧАСТЬ1

Жаринов А.И., доктор техн. наук, профессор, Кузнецова О.В., канд. техн. наук ООО «Группа Компаний ПТИ»

Ключевые слова: белковые препараты животного и растительного происхождения, состав, структура и свойства, замена основного сырья, обогатители, функии-ональные добавки

Реферат

Обзор посвящён рассмотрению и анализу белковых препаратов, применяемых при производстве мясных продуктов. Представлены состав и специфика функционально-технологических свойств с целью осуществления сравнительной оценки и выявления особенностей, позволяющих оптимизировать условия использования белковых препаратов в технологии определённых групп мясных продуктов.

COMPARATIVE EVALUATION OF THE COMPOSITION AND PROPERTIES OF PROTEIN ADDITIVES, USED IN MEAT TECHNOLOGY

PART 1

Zharinov A.I., Kuznetsova О.V.

LLC «Group of Companies PTI»

Key words: protein additives of animal and vegetable origin, composition, structure and properties, replacement of the basic raw material, fortificants, functional additives

Abstract

Review discusses the analysis of protein additives used in meat products. The composition and specificity are presented functional and technological properties for the purpose of identification and comparative assessment of features to optimize the conditions for the use of protein additives in the technology of meat products.

Согласно экспертной оценке [1], основная часть пищевого белка в мировом сырьевом балансе представлена главным образом зерновыми, зернобобовыми культурами и семенами масличных; доля полноценного белка животного происхождения составляет всего 30-35% и складывается из следующих сырьевых категорий: мясо и мясные субпродукты -16-18 %, молоко - 7,8-8,0 %, яйцо и яичные продукты - 2,7-3,0%, рыба и море продукты - 8-9 %.

Ограниченность ресурсов полноценного белка приводит к его дефициту в питании населения, что сопровождается морфологическими и функциональными изменениями в организме человека: отставанием в умственном и физическом развитии, снижением иммунитета, нарушением работы гормональной и нервной систем, дистрофией и т. п. [2].

Отмечаемая в настоящее время положительная динамика в объёмах производства и, соответственно, потребления россиянами пищевого белка является результатом как интенсивного развития растениеводства, животноводства и птицеводства, так и следствием широкого вовлечения вторичного белоксодержащего сырья в технологический процесс производства продуктов комбинированного состава.

Данная идеология в области переработки белка предполагает совместное использование мясного сырья и белковых добавок/ингредиентов как при производстве продукции массового спроса традиционного ассортимента, так и продуктов, входящих в сегмент «здорового» и специального питания (с пониженным содержанием жира, заданными показателями пищевой и биологической ценности и т. д.).

При этом к белковым добавкам относят [3] белковые продукты и полуфабрикаты с повышенным содержанием белка, получаемые по специальным технологиям из продовольственного сырья и используемые в составе рецептуры пищевых продуктов в качестве:

► заменителей основного белоксодержащего компонента;

► обогатителей для увеличения содержания общего белка в продукте и улучшения его качественного/аминокислотного состава;

► функциональных добавок, позволяющих регулировать основные функционально-технологические свойства мясных систем, а также органолепти-ческие показатели готовой продукции;

► ингредиентов, обеспечивающих увеличение выхода и снижение себестоимости готовой продукции.

Перечень видов сырья растительного и животного происхождения, потенциально пригодного для получения на его основе белковых препаратов, достаточно широк и включает:

► побочные продукты убоя и переработки сельскохозяйственных животных, птицы, молока, яиц, морепродуктов;

► бобовые (горох, фасоль, чечевица, вика, нут, люпин, кормовые бобы) и масличные (соя, рапс, подсолнечник, лён, арахис) культуры, а также зерновые отходы злаковых (пшеница, рожь, кукуруза, рис);

► белки биомассы микроорганизмов (грибной мицелий) [4].

В зависимости от вида используемого сырья при производстве белковых препаратов применяют разнообразные физико-химические способы обработки

(экстракция, гидролиз, термокоагуляция, сушка и др.), с помощью которых придают продукту требуемую степень очистки и концентрирования (мука, концентраты, изолят), функционально-технологические свойства и органолептические показатели, заданный состав нутриентов, необходимый уровень медико-биологической безопасности и т. п. [5].

Принимая во внимание степень распространения в практике современного отечественного колбасного производства некоторых видов белковых препаратов, авторам представлялось целесообразным обобщить и систематизировать имеющиеся в доступных литературных источниках сведения, характеризующие их химический состав, пищевую и биологическую ценность, а также степень выраженности основных функционально-технологических свойств с целью осуществления сравнительной оценки и выявления особенностей, позволяющих оптимизировать условия использования белковых препаратов в технологии определённых групп мясных продуктов.

Следует отметить, что вследствие особенностей состава и свойств используемого исходного сырья и применяемого технологического процесса, показатели качества отдельных партий белковых препаратов у различных производителей-поставщиков даже в одном и том же видовом сегменте могут существенно различаться.

Учитывая многообразие представленных на продовольственном рынке белковых препаратов, высокую вариабельность их химико-технологических характеристик, а также отсутствие системных и достоверных результатов исследований в данной

области, авторы при изложении и обобщении материалов статьи в ряде случаев параллельно с цифровой/объективной информацией использовали принцип условного графического ранжирования отдельных показателей объектов (на основании обобщения отзывов технологов-производственников) и позволяющий оперативно осуществлять их сравнительную оценку.

Выбор объектов исследования, в состав которых вошли сухие формы белковых препаратов как животного (молочные, яичные, соединительнотканные, фракции крови), так и растительного (соевые, пшеничные) происхождения, был проведён на основании выполненного мониторинга. Белковые препараты различались по химическому составу, степени концентрирования, состоянию структуры и физико-химическим свойствам.

Выполненная в соответствии с поставленными задачами сравнительная оценка данных, характеризующих общий химический состав белковых препаратов, показала (таблица 1), что по содержанию приоритетного пищевого вещества -

белка - большая часть выбранных объектов не только не уступала его значениям в мясном сырье (жилованная говядина, свинина, МПМО), но и существенно превышали этот уровень.

Массовая доля влаги и жира в порошкообразных и текстурированных формах концентратов и изолятов ограничена: воды - не более 8-10%, жира -преимущественно в диапазоне 2-4 %, что обеспечивает препаратам преимущества при транспортировке, хранении и технологическом использовании.

В составе некоторых концентратов и текстуратов (молочные, соевые, пшеничные) присутствуют как усвояемые/ растворимые углеводы (крахмал, лактоза), так и балластные вещества (клетчатка), являющиеся гидроколлоидами и способными при определённых условиях проявлять водоудерживающие и загущающие свойства.

Белковые препараты характеризуются значениями водородного показателя в диапазоне от 6,2 до 7,5, что соответствует величинам рН мясных систем.

Результаты аминокислотного анализа (таблица 2) показывают, что белковые компоненты препаратов не адекватны по степени сбалансированности незаменимых аминокислот: белки яйца и молочной сыворотки по составу не уступают мышечным белкам и эталонному белку ФАО/ВОЗ, препараты на основе сои и плазмы крови дифицитны всего по одной НАК, пшеничная клейковина и изоляты глобина - по трём НАК. Максимальное количество лимитирующих незаменимых аминокислот - восемь -имеют животные белки, полученные из свиной шкуры.

При этом следует отметить, что, несмотря на имеющийся дефицит НАК, неполноценные белки крови, препараты из коллагенсодержащего сырья и пшеничный глютен при индивидуальном применении могут быть использованы в качестве заместителей основного сырья в составе рецептуры мясных продуктов (в количестве 7-15 % от общего содержания белка) без существенного снижения их пищевой и биологической ценности.

Таблица 1

Общий химический состав некоторых видов белковых препаратов, применяемых в технологии мясных продуктов [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18]

Наименование препарата, объекта Массовая доля пищевых веществ

Вода Белок Жир Углеводы Зола

Сухое обезжиренное молоко 2,5-4,0

Концентраты сывороточных белков 4-6

Изоляты сывороточных белков 4-6

33-40 1,0-1,5 48-52, в т. ч. 38-42% лактоза; 7-8

35-57 1,5-6,0 30-40 в т. ч. 26-35 % лактоза; 2-3

80-95 1,4-2,0 - 2-5

Сухой яичный порошок 8-10 36-46 36-50 3-4 4-5

Сухой яичный белок/альбумин 8-9 80-83 1-2 1-2 5-6

Концентрат плазмы крови 7-8 67-75 2-3 5-7 11-16

Изолят глобина 6-7 88-90 0,2-0,4 0,9-1,0 2-3

Концентраты животных белков из свиной шкуры 8-10 60-65 15-18 1-2 2-3

Изоляты из свиной шкуры 4-5 90-97 - 0,7 1-2

Соевые белковые концентраты

Соевые белковые изоляты

Соевые текстурированные концентраты

4-8 68-74 0,5-1,2

4-6 88-92 0,5-0,8

3-8 65-70 0,5-1,2

15-21, в т. ч. клетчатка 6-8%; 3-7

2-3,5 %; 2-5

17-18, в т. ч. клетчатка - 2-6 %. 5-8

Сухая пшеничная клейковина - глютен 6-7 70-90 2-4 2-15, в т. ч. крахмал - до 10 %; 1-4

Клейковина текстурированная 6-7 65-70 2-4 12-15, в т. ч. крахмал - до 8 % и клетчатка - до 2 %. 5-6

Мясное сырьё

Говядина жилованная:

- высшего сорта 74,0-75,5 16,7-20,8 2,7-4,2 - 0,9

- 1 сорта 69,2-74,3 15,5-19,6 5,0-11,2 - 0,9

- 2 сорта 68,0-69,5 15,3-18,7 10,2-12,8 - 0,8

- колбасная 68,0-70,6 15,5-18,4 9,2-12,0 - 0,9

Свинина жилованная:

- нежирная 64,3-65,0 14,0-15,1 13,2-16,6 - 0,7

- полужирная 50,6-53,6 11,6-12,9 29,5-34,6 - 0,9

- жирная 31,5-33,7 6,6-8,2 56,2-59,4 - 0,8

МПМО, полученное из каркасов бройлеров,

курицы-несушки и индейки (без кожи) 60-70 12-15 8-14 - 2-3

2021 | № 2 ВСЁ О МЯСЕ

Таблица 2

Содержание незаменимых аминокислот в белковых препаратах и в некоторых видах мясного сырья [5, 6, 8, 14, 18]

Наименование препарата Содержание незаменимых аминокислот, г/100 г белка Количество лимитирующих НАК

Валин Изолейцин Лейцин Лизин Метионин + цистин Треонин Триптофан Фенил-аланин + тирозин

Сухое обезжиренное молоко 5,6-6,1 5,0-5,2 9,0-9,4 6,0-7,4 3,2-3,5 4,4 1,3 10,1 —

Концентрат сывороточных белков 6,0-6,2 6,1 9,8 8,9 4,0 6,9 1,8 6,6 —

Сухой яичный порошок 5,2-5,5 4,4-5,9 8,0-8,2 5,2-5,5 4,2-4,8 5,5-5,7 1,4-1,6 9,2-9,7 —

Сухой яичный белок/альбумин 4,8-6,6 5,1-5,6 8,1-8,3 5,9-6,6 6,2-6,4 4,5-4,8 1,5-1,6 9,4, — 9,5 —

Концентрат плазмы крови 6,3-7,0 2,5-3,5 8,9-11,9 8,0-9,2 2,6-4,3 5,4-6,3 1,3-1,5 8,2-9,3 1

Изолят глобина 9,4 0,2 13,8 10,2 1,7 3,8 2,0 7,9 3

Концентраты из свиной шкуры 2,3-4,3 1,7-1,8 3,0-3,7 3,6-4,5 0,8-1,1 1,9-3,2 0,1 2,4-2,7 8

Соевые белковые препараты 5,1-5,4 4,9-5,2 7,9-8,1 5,5-6,5 2,6-3,0 4,0-4,5 1,0-1,6 8,5-10,6 1

Пшеничная клейковина — глютен 4,2-4,7 3,6-4,6 7,0-7,6 1,8-3,1 3,8-4,8 2,4-2,7 0,7-1,1 8,2-8,3 3

Мясное сырьё

Говядина жилованная:

- высшего сорта 5,1 4,5 7,9 8,0 3,9 5,2 1,4 7,5 —

- 1 сорта 5,8 4,2 7,9 8,5 3,8 4,3 1,1 7,8 —

- 2 сорта 4,9 3,8 6,5 7,0 3,4 3,9 1,0 7,8 5

Свинина жилованная:

- нежирная 6,1 4,7 7,5 8,7 3,8 4,7 1,3 7,6 —

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- полужирная 5,8 4,9 7,8 8,6 3,7 4,5 1,2 7,5 —

МПМО, полученное из каркасов 5,2 6,3 10,2 7,8 4,5 5,2 1,3 6,3 —

бройлеров, курицы-несушки

и индейки (без кожи)

Эталон ФАО/ВОЗ 5,0 4,0 7,0 5,5 3,5 4,0 1,0 6,0 —

Использование белковых препаратов, дефицит белка в рационе современного

получаемых из нетрадиционных и побоч- человека, но и обеспечить доступность

ных источников растительного и живот- высокобелковой продукции (вследствие

ного происхождения, при производстве более низкой себестоимости) для мало-

продуктов питания комбинированного обеспеченной части населения. состава позволяет не только уменьшить продолжение следует...

© КОНТАКТЫ:

Жаринов Александр Иванович Кузнецова Ольга Владимировна if +7(495)786-85-65 © info@protein.ru

пти

hjIFF

9. Лисицын, А.Б. Теория и практика переработки мяса / Под ред. Лисицына А.Б. / А.Б. Лисицын, Н.Н. Липатов, Л.С. Кудряшов, В.А. Алексахина, И.М. Чернуха. — М.: ВНИИМП, 2004. — 378 с.

10. Рогов, И.А. Биотехнология мяса и мясопродуктов: курс лекций / И.А. Рогов, А.И. Жаринов, Л.А. Текутьева, Э.А. Шепель. — М.: ДеЛи принт, 2009. — 296 с.

11. Храмцов, А.В. Полное и рациональное использование молочной сыворотки на принципах безотходной технологии. Уч. пособие / А.В. Храмцов, С.В. Василисин, Ю.Н. Неле-пов и др. — СтГТУ, Ставрополь, 1997. — 45 с.

17. Жаринов, А.И. Сравнительная оценка функциональных свойств и технологических характеристик концентрированных препаратов плазмы крови / А.И. Жаринов, В.А. Зи-нов, С.Г. Юзов // Вестник Аромарос-М. — 2003. — № 3. — С. 46-49.

18. Рекламно-информационные материалы фирм и организаций: ГК «ПТИ», ТД «Нордик продукт», ТД «Данэкспорт-Рус», «Регион — новые технологии», ТПП «Биопродфуд», ТЦ «Вымпел», ЗАО «Могунция — Интеррус», ГК «Биостар», ООО «Аромадон», «Мельница Приправ Нессе», «Провико».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.