CC BY
0Т.Ф. Чиркина, д-р техн. наук, проф.
Г.Б. Орлов, аспирант Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
УДК 664.951.65:597.551.2
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСЕРВОВ «ФРИКАДЕЛЬКИ ИЗ ПЛОТВЫ В ЗАЛИВКЕ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ
В статье дано обоснование целесообразности и технологическая схема выпуска фаршевых консервов из озерной рыбы местных водоемов, обогащенных пищевыми волокнами в виде пектиновых веществ.
Ключевые слова: пектин, пищевые волокна, рыба, комбинированный фарш, технологическая схема, консервы.
T.F. Chirkina, D. Sc. Engineering, Prof.
G.B. Orlov, P.G.
THE TECHNOLOGY OF CANNED FISH «ROACH MEATBALLS IN FILLING» WITH THE USE OF FUNCTIONAL INGREDIENTS
The article gives the rationale of the expediency and the technological scheme of canned food manufacturing from local lake fish, enriched with pectin fiber.
Key words: pectin, fiber, fish, combined stuff, process flow sheet, canned food.
Введение
В современном мире продукты питания не в полной мере отвечают потребностям человека. Производители добиваются потребительской привлекательности продукта за счет внесения пищевых добавок, придающих вкус, аромат, нежную консистенцию. Подобные способы выгодны экономически, однако не в полной мере соответствуют концепции здорового питания, согласно которой в рационе обязательно присутствие растительных и животных белков. Согласно нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ, утвержденным в декабре 2008 г. (МР 2.3.1.24.32-08), животные белки должны составлять 50% суточной потребности в белках. Рыба относится к белковому сырью, но среднестатистический россиянин вместо 23,7 кг рыбы в год потребляет 9,2 кг [1]. Между тем рыба - уникальный и незаменимый для здоровья продукт. Незаменимость рыбы связана с ее химическим составом и высокой степенью усвоения организмом человека. Увеличить рыбные ресурсы можно за счет рационального использования рыб с низким выходом съедобной части. По этому показателю их относят к малоценным. Представителем таких рыб является озерная плотва.
Цель работы - изыскание путей увеличения выхода съедобной части сибирской плотвы и ее использование в производстве рыбных консервов функционального назначения.
Материалы и методы исследования
Материалом исследования служила крупная и мелкая плотва озер Еравны Республики Бурятия и ботва моркови как источник пектиновых веществ.
Содержание влаги, белков, жира, золы в тканях плотвы определяли стандартными аналитическими методами по ГОСТ 7636-85 Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные и продукты их переработки. Содержание коллагена устанавливали по методу Воловинской, водо-связывающую способность мяса (ВВС) - методом прессования [2], водоудерживающую и жиро-удерживающую способности (ВУС и ЖУС) - по Салаватулиной [3].
Анализ жирнокислотного состава липидов плотвы проводили на хроматографе «Кристалл» -2000М с плазменно-ионизационным детектором и размером капиллярной колонки 0,35*50 м (США). Идентификацию и расчет осуществляли с помощью программно-аппаратного комплекса «Analitika». Показатели биологической ценности белков рассчитывали на основе значений химических скоров с учетом коэффициента их расхождения.
Результаты и их обсуждение
Благополучными и стабильными объектами добычи рыбы являются озера Еравны республики Бурятия. В этих озерах обитает несколько видов рыб: карась, щука, лещь, окунь, сорога и ее гибрид с лещом - подлещик. Данные о вылове представлены в таблице 1.
Доминирующим видом в озерах Еравны является плотва, ее количество от общих запасов рыбы составляет около 50%. Снижение показателей промышленного лова связано, вероятно, с неучтенными объемами любительского лова.
Таблица 1
Годовой промышленный улов рыбы в озерах Еравны
Год 2000 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Улов, т 600 425 506 402 322 355 390 295 240,6 197,6
Ранее подтверждено, что плотва еравнинских озер, поставляемая на потребительский рынок г. Читы, соответствует требованиям СаПиН 2.3.2.1078-01. Содержание в ней токсичных элементов и пестицидов на два порядка ниже допустимых пределов, а цезия - на порядок ниже. Микробиологические и паразитарные показатели также удовлетворяют нормативным требованиям безопасности [4].
Одним из важных критериев ценности рыбы является содержание в ней липидов и их жир-нокислотный состав. По количеству липидов плотва относится к низкожировому сырью (4-5%), тем не менее представляет интерес установление прежде всего количества жирных кислот семей -ства омега, которые выполняют роль структурных элементов любой клеточной мембраны. Их содержание приведено в таблице 2.
Таблица 2
Содержание ю-6, ю-3 жирных кислот
Семейство Жирные кислоты г/100г жира плотвы г/100г съедобной части плотвы г/100г съедобной части карпа*
ю-6 С182 (линолевая) 3,1 0,15 0,27
то же С18:31 (у-линоленовая) 1,9 0,09 -
-//- С2о4 (арахидоновая) 2,7 0,13 0,02
ю-3 С183 (а-линоленовая) 3,4 0,16 0,03
то же С205 (эйкозопентаеновая) 8,2 0,40 -
-//- С22:6 (докозогексаеновая) 8,9 0,43 0,02
Примечание.* - литературные данные.
Как следует из таблицы 2, плотва хоть и относится к семейству карповых, но намного богаче карпа по содержанию полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Их общее содержание в плотве в 4 раза превышает таковое у карпа и сопоставимо с такими морскими рыбами, как кета и килька каспийская. Различия в жирнокислотном составе рыб одного семейства можно объяснить средой обитания и видом корма. По показателю биологической ценности суммарного белка мышечной ткани плотва также превосходит карпа и кету. Коэффициент утилизации белков составляет соответственно 78, 75 и 72%. Приведенные данные подтверждают высокую пищевую ценность плотвы.
В случае промышленной переработки малоценных, с точки зрения выхода съедобной части, рыб технология должна быть направлена на максимальное использование всех тканей рыбы на пищевые цели. У разных рыб, таких как омуль, лосось, осетр, выход съедобной части составляет в среднем 60%, а у таких пород рыб, как карп и карась, - примерно 45%. У плотвы, относящейся к семейству карповых, выход съедобной части зависит от размеров: у крупной - 36%, а у мелкой -не более 28%. Для увеличения выхода требуется изыскание способов повышения использования тканей плотвы в пищу, при этом дополнительными пищевыми источниками могут служить кожа и хребтовая кость с ребрами рыбы. Массовая доля кожи и кости у разных видов рыб различна и в сумме колеблется от 7,7% у скумбрии до 15,7% у карася. В мелкой плотве на долю кожи приходится 4%, хребтовой кости - 11,5%. Использование этих частей в пищу дает возможность повысить съедобную часть мелкой плотвы до 43,8%. Кожа и кости являются источниками белка и минеральных веществ, что демонстрируют данные таблицы 3, из которой следует, что в коже и кости плотвы белок на 90% представлен коллагеном.
Содержание влаги, белков и золы в плотве (%)
Плотва Влага Белок Коллаген Зола
Филе Крупная 79,1 ± 4,4 16,3 ± 0,35 1,5 ± 0,04 1,62 ± 0,006
Мелкая 74,2 ± 4,1 16,9 ± 0,36 1,7 ± 0,05 1,03 ± 0,004
Кожа Крупная 62,7 ± 3,5 12,5 ±± 0,27 10,8 ± 0,3 3,60 ± 0,01
Мелкая 89,7 ± 5,0 18,6 ± 0,40 17,2 ±- 0,5 3,31 ± 0,01
Кости Крупная 51,4 ± 3,0 5,1 ± 0,11 4,5 ± 0,01 12,50 ± 0,05
Мелкая 57,7 ± 3,2 5,5 ± 0,12 5,3 ± 0,01 10,52 ± 0,04
Хотя коллаген является белком неполноценным, но в составе продуктов и в организме он выполняет важные функции. Поскольку в его состав входят полисахариды типа гиалуроновой и хондроитинсерной кислот, а также гексозамин, коллаген можно рассматривать как один из поставщиков пищевых волокон, присутствие которых в здоровой пище обязательно. Кроме того, способность коллагена образовывать гели при термической обработке имеет большое значение для стабилизации структуры продукта. Отсутствие триптофана и лимит некоторых других аминокислот нивелируется их высоким содержанием в мышечных белках при определенном соотношении коллагена с последними. Костная ткань содержит коллагена меньше, но зато является богатым источником минеральных веществ, среди которых лидирующая роль принадлежит кальцию и магнию. Мышечная ткань рыбы, как известно, бедна кальцием, поэтому рыбные продукты, подобно мясным, нуждаются в дополнительном его введении.
В свете изложенного получение комбинированного фарша, включающего не только филе, но кожу и кости, представляется целесообразным. Задача состоит в выборе технологического решения составления такого фарша с учетом его функционально-технологических и органолептических характеристик. Для решения этой задачи проведены экспериментальные исследования по составлению комбинированных фаршей из филе крупной плотвы и обезглавленной, освобожденной от чешуи, плавников и внутренностей мелкой плотвы. На начальном этапе определяли функционально-технологические свойства фарша из филе крупной плотвы (образец №1) и фарша из мелкой плотвы с костью и кожей (образец №2).
Филе крупной плотвы и тушки мелкой измельчали дважды, пропуская сначала через волчок с отверстиями диаметром 3-4 мм, затем - с диаметром 1,5-2 мм. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Функционально-технологические свойства фаршей (ФТС)
Образцы фаршей ВУС,% ЖУС,% ВСС,%
Образец №1 73,3 34,09 55,32
Образец №2 64,8 49,82 48,40
Влагосвязывающая и влагоудерживающая способность лучше в образце № 1, зато жиро-удерживающая способность, наоборот, выше в образце №2. Это, может быть, связано с тем, что ФТС мяса рыбы зависят от вида тканей, в частности от содержания соединительной и костной тканей и степени развития автолитических превращений. В связи с этим необходимо было установить влияние покровной и костной ткани на ФТС, для чего составляли комбинированные фарши из филе крупной и мелкой плотвы вместе с кожей и костью. Варианты подготовки фаршей из мелкой плотвы приведены в таблице 5.
Наиболее приемлемым оказался вариант Г. Гомогенат, полученный по этому варианту, добавляли к фаршу из филе крупной плотвы, полученному при однократном измельчении на волчке с диаметром 3 мм в разных соотношениях: 10:90 (образец №3), 20:80 (образец №4), 30:70 (образец №5), 40:60 (образец №6). Комбинированные фарши оценивали по их влагосвязывающей, влагоудерживающей и жироудерживающей способности. Данные представлены в таблице 6.
Варианты подготовки фаршей из мелкой плотвы
Образец Вариант Описание результата
А Тушки мелкой плотвы однократно измельчали на волчке с диаметром отверстия решетки 3 мм Консистенция фарша неоднородна, видны кусочки кожи и кости
Б После однократного измельчения тушек мелкой плотвы и перемешивания с фаршем из филе крупной плотвы комбинированный фарш подвергли гомогенизации Консистенция фарша однородна, кремооб-разная
В Тушки мелкой плотвы подвергли однократному измельчению и гомогенизации Консистенция фарша неоднородна, ощущается крупинчатость из-за недостаточной измельченности кости
Г Филе, кожу и кости мелкой плотвы двукратно измельчили и гомогенизировали Консистенция фарша однородна, пластична, без крупинчатости
Таблица 6
Функционально-технологические свойства комбинированных фаршей
Образцы фаршей ВУС,% ЖУС,% ВСС,%
Образец №3 66,6 35,4 54,3
Образец №4 66,5 39,5 53,6
Образец №5 65,9 46,1 52,1
Образец №6 65,6 47,6 51,8
На основании данных таблицы 6 предпочтительнее образцы фарша под №3 и №4. Для окончательного выбора состава комбинированного фарша была проведена оценка консистенции всех образцов после варки. Результаты представлены профилограммой на рисунке 1.
Рис. 1. Профилограмма консистенции фаршей по 5-балльной системе
С учетом консистенции вареных комбинированных фаршей и их ФТС рекомендован вариант, при котором гомогенизированный фарш из мелкой плотвы составляет 20% в комбинированном фарше. Использование кожи и костей мелкой плотвы позволяет увеличить ресурс этого вида рыбы на 15%, улучшить консистенцию фарша после тепловой обработки за счет собственного коллагена и увеличить в нем количество кальция, который относится к функциональным ингредиентам.
Функциональными ингредиентами являются также пищевые волокна, которыми бедны животные ткани. Известно, что их недостаток может спровоцировать болезни желудочно-кишечного тракта вплоть до развития рака толстой кишки. Особый интерес вызывают растворимые пищевые волокна, полностью утилизируемые толстым отделом кишечника. К ним относятся пектиновые вещества. Сырьем для их получения может стать нетрадиционный, возобновляемый, дешевый источник - ботва моркови по аналогии с ботвой свеклы [5]. Проведенные исследования показали,
что пектин, выделенный из ботвы моркови, относится к низкоэтерифицированному, поэтому неперспективен как гелеобразователь, но пригоден в качестве пищевого волокна [6].
Пектин выделяли в растворимой форме при осаждении его этанолом из кислого гидролизата и в виде деэтерифицированного нерастворимого в воде пектата кальция. Нерастворимый пектат переводили в раствор 0,5%-ным цитратом аммония (Е380) в соотношении 1:3.
При разработке консервов руководствовались ГОСТ 16978 - 99 Консервы рыбные в томатном соусе и ГОСТ 12161 - 88 Консервы рыборастительные в томатном соусе.
В результате проведенных исследований нами разработана рецептура фарша для фрикаделек (табл. 7), заливки (табл. 8) для банки 6.
Таблица 7 Рецептура фарша на объем 250 мл
Наименование Содержание, г
Фарш рыбный 99
Лук репчатый свежий 28
Мука 6,25
Соль 1
Бульон из рыбных пищевых отходов 10
Пектин или пектат кальция 1,3
Паприка молотая 0,3
Перец черный молотый 0,025
Таблица 8
Рецептура заливки на объем 250 мл
Наименование Содержание, г
Бульон из рыбных пищевых отходов 52
Морковь свежая 8
Лук репчатый свежий 7
Масло растительное 15
Томатная паста 30% 25
Учитывая, что суточная потребность в пектине составляет 2-6 г, введение 1,3 г пектина в банку объемом 250 мл позволяет удовлетворить более 20% суточной потребности в пектиновых веществах. Данная рецептура дает возможность увеличить содержание кальция. Ранее нами установлено, что содержание кальция в 100 г мышечной ткани плотвы равно 80 мг. С учетом того, что в рецептуру входит 80% мышечной ткани крупной плотвы и 20% комбинированного с костью фарша мелкой плотвы, содержание кальция в 99 г рыбного фарша, согласно рецептуре, составляет 160 мг.
Согласно уточненным нормам физиологических потребностей в пищевых веществах суточная потребность в кальции установлена на уровне 1000 мг, следовательно, за счет употребления содержимого одной банки разработанного вида консервов можно удовлетворить суточную по -требность в кальции на 16%.
Таким образом, обогащение консервированного продукта происходит только за счет пекти -новых веществ, а по содержанию кальция происходит лишь фортификация.
На основании результатов исследований разработана технологическая схема нового вида консервов, представленная на рисунке 2.
Готовые консервы оценивали по 5-балльной системе. Оценка органолептических показателей по 5-балльной системе составила 4,95 балла.
Рис. 2. Технологическая схема производства консервов «Фрикадельки из плотвы в заливке»
Библиография
1.Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, качество и безопасность пищевых продуктов -4-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Изд-во Сиб. ун-та, 2005. - 552 с.
2.Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. - М.: Колос, 2004.
3. Салаватулина Р.М., Алиев С.А., Любченко В.И. Новый метод определения основных функциональных свойств фарша // Мясная индустрия. - 1983. - №9. - С. 26-70.
4. Орлов Г.Б. К вопросу о безопасности озерной плотвы // Тез. докл. II Всерос. конф. студентов и аспирантов. - Кемерово, 2009. - Ч. 2. - С. 161-162.
5. Сухорукое А.А., Чиркина Т.Ф. Оценка нового вида сырья в качестве источника пищевых волокон: материалы III Всерос. молодежной науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых с междунар. участием. - Бийск, 2010. - Ч. 2. - С. 151-155.
6. Чиркина Т.Ф., Доржиева Н.В., Орлов Г.Б. и др. Ботва моркови как нетрадиционный источник пищевых волокон // Сб. науч. тр. ВСГТУ с международным участием - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2010. -Вып. 15. - С. 33-36.
7.Марх А.Т., Зыкина Т.Ф., Голубев В.Н. Технохимконтроль консервного производства. - М.: Агропро-миздат, 1989.
Bibliography
1. Poznyakovskiy V.M. Hygienic basics of food, quality and safety of food products - the 4th Ed. corrected and augmented. - Novosibirsk: Publishing house of the Siberian division., 2005. - 552 p.
2.Antipova L.V., Glotova I.A., Rogov I.A. Methods of research of meat and meat products. - M.: Kolos, 2004.
3.Salavatulina R.M., Aliyev S.A., Lubchenko V.I. A new method of determination of the main functional
properties of minced meat // Myasnaya industria. - 1983. - N 9. - P. 26-70.
4.Orlov G.B. To the question of safety of the lake roach // G.B. Orlov. Theses of reports of II all-Russian conference of students and post-graduate students. - Kemerovo. - 2009. - P. 2. - P. 161-162.
5. Sukhorukov A.A., Chirkina T.F. Assessment of the new kind of raw material as a source of dietary fibers. Materials of III all-Russian youth scien.-pract. conference of students, post-graduate students and young scientists with international. participation. - Biysk. - 2010. - P. 2. - P. 151-155.
6.Chirkina T.F., Dorzhieva N.V., Orlov G.B. еt. al. Carrot greens as a non-traditional source of dietary fibers // Collection of scientific works with international participation - Ulan-Ude: ESSTU Press. - 2010. - Vol. 15. -P. 33-36.
7.Marh A.T., Zykina T.F., Golubev V.N. Technical chemical control of canning industry. - M.: Agrarian industry publishing house, 1989.
