ТЕХНОЛОГИЯ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
УДК 664, 648, 18, 579
Т. Ю. Гумеров, О. А. Решетник ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ КУЛИНАРНОЙ ОБРАБОТКИ НА ПИЩЕВУЮ ЦЕННОСТЬ ГОТОВЫХ БЛЮД
Ключевые слова: аминокислоты, витамины, картофель, блюда из картофеля, энергетическая и биологическая
ценность, способы кулинарной обработки.
Обеспечение безопасности продовольственного сырья, пищевых продуктов и готовых блюд -одно из основных направлений, определяющих здоровье населения. Правильно организованный и осуществленный технологический процесс приготовления блюд и изделий позволяет полностью исключить присутствие в готовых блюдах патогенных микроорганизмов, уменьшить содержание радионуклидов и нитратов, а также сохранить ценные белки, жиры и углеводы.
Keywords: amino acids, vitamins. a potato, dishes from a potato, power and biological value, ways of culinary
processing.
Safety of food raw materials, foodstuff and ready dishes - is one of the basic directions defining health of population. Correctly organised and carried technological process of dishes and products preparation allows to exclude completely presence of pathogenic microorganisms, to reduce the maintenance radionuclides and nitrates, and also to keep valuable fibers, fats and carbohydrates at ready dishes.
Правильное питание - важнейший фактор здоровья, оно положительно сказывается на работоспособности человека и его жизнедеятельности, кроме того, в значительной мере определяет длительность жизни и процессы старения.
В данной работе проводилось изучение различных способов кулинарной обработки, влияющих на пищевую ценность готовых блюд из картофеля. В связи с этим были сформулированы следующие задачи:
- проведение количественного анализа основных компонентов картофеля в процессе кулинарной обработки;
- расчет энергетической и пищевой ценности блюд из растительного сырья;
- определение биологической ценности исследуемых образцов;
- определение количественного содержания аминокислот и витаминов в картофеле;
- выявление изменения количественной зависимости пищевой ценности от способов кулинарной обработки.
Для приготовления блюд из картофеля на предприятиях питания применяют картофель свежий продовольственный, соответствующий техническим условиям с ГОСТ 7176-85. Картофель считают ценной пищевой и технической культурой, называя его подчас «вторым хлебом». Химический состав клубней зависит от сорта, условий выращивания (климатических, погодных, типа почвы, применяемых удобрений, агротехники возделывания), зрелости клубней, сроков и условий хранения. Исследования проводились в биохимической лаборатории кафедры технологии пищевых производств. Схема проведения исследований представлена на рисунке 1.
На первом этапе работы был определен химический состав исследуемых образцов и рассчитана энергетическая ценность [1 ]:
Э = 4,0 • Б + 9,0 • Ж + 4,0 • У + к • Ккис, (1)
где Э - энергетическая ценность пищевого продукта, ккал/100 г;
Б - масса белка в 100 г продукта, г;
Ж - масса жира в 100 г продукта, г;
У -масса углеводов в 100 г продукта, г;
Ккис - массовая доля органической кислоты в 100 г продукта, г;
4,0; 9,0; 4,0; к - коэффициенты, энергетической ценности соответственно белков, жиров, углеводов и органических кислот, входящих в состав продукта, ккал/г.
Рис. 1 - Схема проведения опыта
Химический состав картофеля определялся в соответствии с методическими рекомендациями [1-5], данные которых представлены в таблице 1 и 2.
Таблица 1 - Содержание белка в исследуемых образцах
№ образца Б, % (биуре-товый метод) Б, % (спектрофотометрический метод) Б, % (формоль-ный метод) Б, % (ксанто-протеиновый метод) Среднее значение Б, % Справочн ые данные Б,% [1]
Образец 1 1,4 1,22 1,344 1,26 1,3 2,0
Образец 2 1,1 1,07 0,96 1,11 1,06 2,0
Образец 3 1,5 1,57 1,44 1,48 1,5 2,8
Образец 4 1,32 1,42 1,344 1,33 1,35 2,1
Образец 5 1,7 1,69 1,71 1,70 1,7 2,0
№ образца Й.ч, г/100г Ж, % т™ г У, % Справочные данные У,% ОК Справочные данные ОК,% [1]
Образец 1 0,099 0,4 6,94 12,88 15,8 0,2 0,2
Образец 2 0,112 0,4 7,43 15,86 17,5 0,1 0,2
Образец 3 0,348 9,6 6,44 14,86 23,5 0,2 0,3
Образец 4 0,135 0,8 7,93 13,88 14,7 0,2 0,2
Образец 5 0,112 0,4 7,93 15,86 16,3 0,2 0,2
Примечание: Б - белок; Й.ч - йодное число; Ж - жиры; тгл - масса глюкозы; У - углеводы; ОК -органические кислоты.
По данным таблицы 1 видно, что количественное содержание белка во всех образцах значительно отличается от справочных данных. Образец 5 - сырой картофель, является контрольным, с которым сравниваются все образцы. Из таблицы 2 также видно, что количественное содержания основных химических веществ уменьшается относительно справочных данных. Это объясняется тем, что в процессе хранения картофель подвергается различным физико-химическим воздействиям, в результате чего количественный состав основных компонентов заметно варьирует. Кроме того, по данным таблиц видно, что общее количество исследуемых веществ изменяется от способов кулинарной обработки. Сравнивая полученные данные можно сделать вывод о наименьшем содержании белка в образцах 2 и 4. Большее количество жиров содержится в образце 3, так как его кулинарная обработка осуществлялась на растительном масле и часть жира переходит в готовое блюдо, а количество углеводов при этом, значительно уменьшается. Наименьшим потерям изучаемых химических веществ подвергся образец 2, то есть картофель, приготовленный по технологии запекания.
Далее, по полученным результатам рассчитана энергетическая ценность образцов, результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Энергетическая ценность (ЭЦ) исследуемых образцов
№ образца Экспериментальные значения ЭЦ, ккал/100г Справочные данные ЭЦ, ккал/100г Коэффициент сохраняемости, %
Образец 1 60,32 75 80
Образец 2 71,28 76 94
Образец 3 151,84 192 79
Образец 4 68,12 75 91
Образец 5 73,84 77 96
Данные расчетов свидетельствуют о наибольшем сохранение пищевой ценности в образце 2, где коэффициент сохраняемости соответствует максимальному значению (табл. 3), а наименьшее сохранение пищевой ценности наблюдается у образцов 1 и 3, где коэффициент сохраняемости соответствует минимальному значению.
На следующем этапе работы была проведена сравнительная оценка показателя биологической ценности в исследуемых образцах картофеля. Расчет осуществлялся в соответствии с методикой определения аминокислотного скора [5].
Количественное содержание аминокислот представлено в таблице 4 [6].
Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4 Образец 5
Валин
3,1 4,5 3,42 3,5 4,8
Изолейцин
1,37 1,87 1,56 1,64 2,3
Лейцин
2,18 3,1 2,3 2,4 3,5
Метионин
1,38 1,48 1,40 1,37 1,98
Треонин
5,07 7,5 5,49 5,68 7,66
Фенил-аланин
2,16 3,02 2,33 2,42 3,4
Аланин
1,55 2,2 1,68 1,78 2,4
Глутамин
1,36 2,02 1,47 1,52 2,05
Глицин
1,36 2,01 1,47 1,53 2,1
Серин
0,84 1,89 1,39 1,44 1,94
Установлено, что содержание суммы а-аминокислот в пересчете на каждую аминокислоту в образцах подвергнувшихся кулинарной обработки различное. Наибольшее количество аминокислот содержится в образце 2, меньшее количество аминокислот содержится в образце 1. Расчет содержания незаменимых аминокислот в 100 г белка продукта осуществлялся следующем образом (на примере аминокислоты валина в образце 1): в отварном картофеле содержится 1,3 г белка, в 1,3 г белка отварного картофеля 0,031 г валина, а в 100 г белка отварного картофеля - А г валина. Далее количество аминокислоты в 100 г белка отварного картофеля определили с помощью пропорции [7]. Для расчета аминокислотного скора использовалась формула:
С = А/Б, (2)
где С - аминокислотный скор по незаменимой кислоте;
А - содержание незаменимых аминокислот в определяемом белке, г/100г белка;
Б - содержание соответствующей аминокислоты в стандартном белке, г/100г эталонного белка.
Результаты расчетов сведены в таблицу 5.
Незаменимая Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
аминокислота г/100 г белка Амино- кислотный скор г/100 г белка Амино- кислотный скор г/100г белка Амино- кислотный скор г/100г белка Амино- кислотный скор
Валин 2,38 0,48 4,25 0,85 2,27 0,45 2,59 0,52
Изолейцин 1,08 0,27 1,79 0,45 1,07 0,27 1,19 0,30
Лейцин 1,69 0,24 2,92 0,42 1,53 0,22 1,77 0,25
Метионин 1,08 0,30 1,41 0,40 0,93 0,27 1,04 0,30
Треонин 3,92 0,98 7,08 1,77 3,67 0,91 4,22 1,06
Фенил -аланин 1,69 0,28 2,83 0,47 1,53 0,26 1,78 0,30
В работе выявлено что, в образце 1 лимитирующей аминокислотой является лейцин, поскольку скор по ней меньше единицы и наименьший; в образце 2 - метионин; в образцах 3 и 4 - лейцин. Это свидетельствует о том, что разные режимы технологической обработки по-разному влияют на аминокислотный скор картофеля.
Далее были определены такие показатели, как зольность (З), щелочность (Хщ) и количественное содержание витаминов в образцах для составления карты пищевой ценности. Полученные данные представлены в таблицах 6 и 7.
Таблица 6 - Содержание золы и щелочность в образцах
№ образца З, % Справочные данные З, % Щелочность Хщ, %
Образец 1 1,8 1,3 4,73
Образец 2 1,78 1,4 5,45
Образец 3 2,73 1,9 4,55
Образец 4 2,65 1,6 4,3
Образец 5 1,45 1,1 5,3
Таблица 7 - Количественное содержание витаминов в образцах (мг/100г)
Образец 1 Справоч- ные данные Образец 2 Справоч- ные данные Образец 3 Справоч- ные данные Образец 4 Справоч- ные данные Образец 5 Справоч- ные данные
Витамин С
11,28 14,5 15,31 16,7 12,67 14,3 13,49 13,7 18,00 20,00
Витамин В1
0,08 0,10 0,10 0,11 0,09 0,14 0,10 0, 10 0,11 0,12
Витамин В2
0,055 0,06 0,066 0,07 0,052 0,09 0,060 0,07 0,067 0,07
Витамин Вб
0,18 0,20 0,23 0,27 0,15 0,22 0,16 0,15 0,29 0,30
Витамин РР
0,37 1,10 0,69 1,25 0,54 1,80 0,65 1,0 1,28 1,3
Из таблицы 7 видно, что во всех образцах количество витамина С оптимально и наибольше всего сохраняется в образце 2. Витамины группы В и РР находится в меньших количествах, по сравнению со справочными данными, так как при различных технологиях тепловой и механической обработки происходит их разрушение, потери составляют от 3 до 7,5%.
Для определения степени удовлетворения суточной потребности человека в пищевых веществах, содержащихся в исследуемых образцах (табл. 4-7), сравнили их содержание с формулой сбалансированного питания (табл. 8). Полученные данные пищевой ценности исследуемых образцов сведены в таблице 9.
Пищевая ценность исследуемых образцов изменяется в зависимости от технологии приготовления и обеспечивает суточное потребление основных компонентов пищи от 0,2 до 18% от общего количества.
Оптимальное распределение химических компонентов наблюдается в образце 2, что наиболее эффективно влияет на степень удовлетворения в суточной потребности организма необходимых веществ.
Таблица 8 - Суточная потребность в пищевых веществах и энергии взрослого человека (формула сбалансированного питания)
Пищевое вещество Суточная потребность
Белки, г 75
Жиры, г 85
В том числе:
Насыщенные жирные кислоты, г 25
Полинасыщенные жирные кислоты, г 11
Холестирин, мг 300
Усвояемые углеводы, г 365
В том числе сахара (сахароза), г 50
Пищевые волокна, г 30
Органические кислоты 2
Минеральные вещества, мг:
Натрий 2400
Кальций 1000
Фосфор 1000
Калий 3500
Магний 400
Железо 14
Цинк 15
Иод 0,15
Витамины:
В 1 , мг 1,5
В 2, мг 1,8
РР, мг 20
В6, мг 2,0
В 12, мкг 3
Б, мкг 5
А, мкг 1000
Е, мкг 10
С, мг 70
Энергетическая ценность, ккал 2500
Показатель Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
Содержание в Степень Содержание в Степень Содержание в Степень Содержание в Степень
100г образца удовлетворения, % 100г образца удовлетворения,% 100г образца удовлетворения, % 100г образца удовлетворения, %
Белки, г 1,3 1,73 1,06 1,41 1,5 2,00 1,35 1,80
Жиры, г 0,4 0,47 0,4 0,47 9,6 11,29 0,8 0,94
Углеводы, г 12,88 3,53 15,86 4,34 14,86 4,07 13,88 3,80
Органические 0,2 10 0,2 10 0,1 5 0,2 10
кислоты
Минеральные
вещества, мг:
Натрий 95 3,96 6 0,25 253 10,54 258 10,75
Кальций 12 1,20 28 2,80 15 0,43 27 2,70
Фосфор 54 5,40 100 10,00 71 7,10 56 5,60
Калий 499 14,26 651 18,60 658 18,80 456 13,03
Магний 22 5,50 26 6,50 27 6,75 20 5,00
Железо 0,8 5,71 1,4 10,00 1,0 7,14 0,7 5,00
Витамины:
В1, мг 0,08 5,33 0,10 6,67 0,09 6,00 0,10 6,66
В2, мг 0,055 3,05 0,066 3,67 0,052 2,89 0,060 3,33
РР, мг 0,37 1,85 0,69 3,45 0,54 2,70 0,65 3,25
В6, мг 0,18 9,00 0,23 11,50 0,15 7,50 0,16 8,00
С, мг 11,28 16,11 15,49 22,12 12,67 18,10 15,31 21,88
Энергетическая ценность, 60,32 2,41 71,28 2,85 151,84 6,07 68,12 2,72
ккал
В результате изучения влияния различных способов кулинарной обработки на пищевую ценность готовых блюд из картофеля установлено, что:
а) пищевая ценность готовых блюд из картофеля при различных способах кулинарной обработки существенно изменяется;
б) количественный состав основных химических компонентов картофеля в процессе кулинарной обработки уменьшается, при этом, наименьшие потери белков, жиров, углеводов и витаминов наблюдаются в картофеле, подвергнувшемуся технологии запекания;
в) проведенный расчет энергетической, биологической и пищевой ценности блюд из картофеля, позволяет выявить наиболее оптимальный способ технологической обработки образцов с наилучшим сохранением основных питательных веществ.
Литература
1. Химический состав российских пищевых продуктов: справочник / под ред. член - корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф В.А. Тутельяна.- М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.
2. Ржечицкая, Л.Э. Пищевая химия: лабораторный практикум / Л.Э. Ржечицкая, В.С. Гамаюрова; Казан. гос. технол. ун-т.- Казань, 2005. - 112 с.
3. Евгеньев, М.И. Методы исследования свойств сырья и продуктов питания: учеб. пособие / М. И. Евгеньев, И. И. Евгеньева, М. К. Герасимов. - Казань: ДАС, 2000. - 56 с.
4. Коренман, И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений/ И.М. Коренман. - Изд. 2-е, пер. и доп.- М., Химия, 1975. - 360 с.
5. Симонян, А. В. Использование нингидриновой реакции для количественного определения а-аминокислот в различных объектах: методические рекомендации / А.В. Симонян, А. А. Саламатов, Ю.С. Покровская, А.А. Аванесян; Волгоградский Государственный медицинский университет. -Волгоград, 2007. - 106 с.
6. Гумеров, Т.Ю. Изучение аминокислотного состава картофеля нингидриновой реакцией. / Т.Ю. Гумеров, А.В Чиганаева, О.А. Решетник // Вестник Казан. технол. ун-та - 2010. . - №11.- 281 с.
7. Справочник технолога общественного питания. - Изд. 2-е, перераб. - М.: Экономика, 1977.- 400 с.
© Т. Ю. Гумеров - канд. хим. наук, доц. каф. технологии пищевых производств КНИТУ, tt-timofei@mail.ru; О. А. Решетник - д-р техн. наук, проф., зав. каф. технологии пищевых производств КНИТУ.