ЖМЫХИ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ - ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОЖНЫХ ПРОДУКТОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

УДК 637.146.04.072.:633-0.21632](062)

А.П. Симоненкова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология и товароведение продуктов питания» A.P. Simonenkova, candidate of technical Sciences, associate Professor of the Department «Technology and commodity research of foodstuff», tel.: 8(4862)419899, Simonenkoval @mail.ru ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет», Россия, г. Орел Orel Prioksko State University, Russia, Orel A.A. Шалимова, магистрант A.A. Shalimova, undergraduate, tel.: 8(4862)419899, z.anka.z@mail.ru ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет», Россия, г. Орел Orel Prioksko State University, Russia, Orel H.H. Толкунова, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Технология и товароведение продуктов питания», N.N. Tolkunova, doctor of technical Sciences, Professor, Professor of the Department «Technology and commodity research of foodstuff», tel.: 8(4862)419899, vtolkunova2@rambler.ru ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет», Россия, г. Орел Orel Prioksko State University, Russia, Orel

ЖМЫХИ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ - ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ТВОРОЖНЫХ ПРОДУКТОВ*

(Oilcakes from vegetable raw materials - prospects for the use in the technology of curd products)

На сегодняшний день сложилось направление по изучению и применению растительного сырья в технологии инновационных творожных продуктов. Содержание литературных источников отечественных и зарубежных авторов в данной области дает представление о современных научных разработках и критериях, определяющих свойства этих продуктов питания. Проектирование технологии творожного продукта с пищевым обогатителем является перспективной областью исследований.

Ключевые слова: жмыхи из растительного сырья, творожный продукт, пищевой обогатитель, растительное сырье, оценка качества, пищевая ценность.

Известно, что правильное питание обеспечивает рост и развитие детей, способствует профилактике заболеваний, повышению работоспособности и продлению жизни людей, создавая при этом условия для адекватной адаптации их к окружающей среде. Уменьшение в составе рациона натуральных продуктов ведет к существенному снижению поступления в организм эссенциальных (незаменимых) нутриентов. В сложившихся условиях повышение пищевой и биологической ценности пищевых продуктов играет важнейшую роль в сохранении здоровья человека [1, 9, 12]. Производство молочных и молокосодержащих продуктов нового поколения в сложившихся условиях - один из путей решения проблемы.

Условием стабильного спроса потребителей на новые виды молокосодержащих продуктов является не только их высокая пищевая и биологическая ценность, но и хорошие органолептические показатели. Исследования предпочтений потребителей продуктов питания нового поколения, показали, что покупатель все чаще делает выбор в сторону этих товаров, так как все большее внимание уделяет качеству своего питания и более осознанно относится к своему здоровью

Today the study and application of vegetable raw materials in the technology of innovative cheese products. The content of the literature of domestic and foreign authors in it area gives an idea about modern scientific developments and criteria that determine the properties of these foods. The design technology of curd product with a food fortifier is a promising area of research.

Keywords: oil-cake from vegetable raw materials, curd product, food fortifier, herbal raw materials, quality assessment, nutritional value.

[3, 4, 11]. В последнее время у производителей молочных продуктов заметно возрос интерес к производству творожных продуктов, при изготовлении которых достаточно легко могут сочетаться как функциональная направленность, так и хорошие вкусовые сочетания за счет совместного использования сырья животного и растительного происхождения. Приятный вкус, нежная, легкая консистенция, повышенное содержание белка, наличие ценных макро- и микроэлементов делают эти продукты привлекательными и для потребителей [13, 20].

Для повышения пищевой ценности творожных продуктов производители используют различные пищевые добавки как источник биологических и физиологически активных веществ. Рынок пищевых продуктов увеличился за счет появления творожных продуктов с заданными свойствами, длительным сроком хранения, низким содержанием жира, обладающих функциональными свойствами необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма человека. Несмотря на имеющийся определенный опыт, в ряде случаев сочетание в одном продукте некоторых обогащающих добавок оказывается нежелательным или

{ * }

невозможным по соображениям их вкусовой несовместимости, нестабильности или нежелательных взаимодействий друг с другом [14, 18]. При этом важно, чтобы замена традиционного молочного сырья на растительное не привела к изменениям основных вкусовых характеристик соответствующей пищи. Большие перспективы открываются при использовании вторичных продуктов переработки масличных культур - жмыхов (подсолнечных, кедровых, арахисовых, конопляных, кунжутных и др). Актуальность таких исследований подтверждается Доктриной продовольственной безопасности РФ, учитывающей «Основы государственной политики Российской федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года» [6, 19].

Материалы и методы исследований

Все исследования проводились в лаборатории кафедры «Технологии и товароведение продуктов питания» ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет». В качестве объектов исследования были выбраны жмыхи из растительного сырья отечественного производства ООО «Виктория» г. Великий Новгород - жмых кедровый по ТУ 9146-00273225681-2005 ФЗ № 90 от 24.06.2008, жмых кунжутный по ТУ 9146-016-70834238-10, жмых (мука) амарантовая по ТУ 9293-004-77872064-2011; мед по ГОСТ 19792-2001 «Мед натуральный. Технические условия» - липовый и гречишный, муку чечевичную по ТУ 9293-009-89751414-10.

Организация постановки эксперимента в данных исследованиях включала процесс получения пищевого обогатителя при различных условиях варьирования сырья и обоснование его использования в технологии творожных продуктов.

В работе использовали стандартные и общепринятые методы оценки состава и свойств сырья, и готовых продуктов.

Результаты и их обсуждение

Нами разработан пищевой обогатитель, включающий мед натуральный, муку чечевичную и жмыхи из растительного сырья и обоснована возможность его использования в технологии производства творожного продукта.

В разрабатываемом пищевом обогатителе основой является мука чечевичная, отличающаяся высоким содержанием полноценного белка (21,3-32,0%), тиамина, витамина В9, дефицитных макро- и микроэлементов. Чечевица богата свободными аминокислотами, характеризуется небольшим количеством жира, жирнокислотный состав представлен биологически важными кислотами, такими, как олеиновая и лино-леновая, которые не синтезируются в организме (см. таблицу 1). К традиционно выращиваемым сортам чечевицы относят - Светлая, Чифлик, Веховская, Рау-за. В данной работе использовали сорт чечевицы -Светлая. Присутствие антипитательных факторов (ингибиторы трипсина) в чечевице несколько ограничивает ее применение в технологии пищевых продуктов,

однако их содержание можно снизить в результате термообработки [7, 8, 15, 17]. Несмотря на обширную доказательную базу полезных свойств семян чечевицы, использование её в пищевых технологиях в качестве дополнительного белоксодержащего сырья весьма ограничено. Учитывая значительные ресурсы чечевицы, в том числе в Орловской области, представляет научный и практический интерес вовлечение ее в производственный цикл создания новых молокосо-держащих продуктов, обладающих высокой пищевой ценностью [5].

Таблица 1. - Химический состав семян чечевицы (% на сухое вещество)

Наименование Значение

показателя показателя

Вода 7,6 - 14,6

Белки 21,3 - 32,0

Липиды 0,6 - 2,1

Зола 2,30 - 4,4

Крахмал 43,8 - 60,27

Клетчатка 2,30 - 4,95

Включение в состав пищевого обогатителя жмыхов из растительного сырья (кедрового, кунжутного, амарантового) обусловлено, прежде всего, их сбалансированным химическим составом. Так, кедровый жмых содержит 45-48% легко перевариваемого белка, 20-25% клетчатки; 10-15% ПНЖК, является источником жирорастворимых и водорастворимых витаминов (А, Е, Б, группа В, фолиевая кислота). Углеводный состав представлен полисахаридами и водорастворимыми сахарами (глюкоза - 2,83%, фруктоза - 0,25%, сахароза - 0,44%). К достоинствам белка кедрового жмыха можно отнести высокое соотношение между аминокислотами аргинин: лизин, что позволяет предположить наличие у него антихолестеринемических свойств [15].

В состав жмыха кунжутного входят незаменимые и заменимые аминокислоты в сбалансированных соотношениях, поли- и мононенасыщенные жирные кислоты (линолевая, олеиновая, альфа-линоленовая и др.), витамин Е, каротиноиды, витамины группы В (В1, В2, В3, В6, В9), макро- и микроэлементы (кальций, цинк, железо, фосфор, магний, натрий, калий, марганец, медь, селен и др.), антиоксиданты-лигнаны (се-замин и сезамолин), органические кислоты, фитосте-ролы (в т.ч. Р-систостерин). В значительном количестве присутствуют пектины и грубая клетчатка.

Амарантовая мука (жмых) служит источником минеральных веществ - Са, М§, Р и витаминов С и РР. Кроме того, в амарантовой муке содержится большое количество белка и клетчатки. Амарантовая мука в несколько раз превосходит все другие растительные продукты по содержанию такого важного биологически активного вещества, как сквален, нормализующий уровень холестерина, обладающий регенеративным эффектом, выраженным антиоксидант-ным и иммуномодулирующим действием [15, 16].

Исследуемые жмыхи обладают функционально-технологическими свойствами (способностью образовывать эмульсию, жироудерживающей способно-

стью), благодаря чему их можно использовать в производстве плавленых сыров, творожных десертов, кисломолочных напитков, как с пониженным, так и высоким содержанием жира (см. таблицу 2).

Таблица 2. - Функционально-технологические свойства жмыхов из растительного сырья

Функциональные свойства ЖУС ВУС жэс

Наименование образца

Кедровый жмых 412 130 1:5:5

Кунжутный жмых 422 140 1:5:5

Амарантовый жмых 426 130 1:4,2:4,2

Для улучшения вкуса и аромата в рецептуру обогатителя вводится мед натуральный. Лечебно-профилактические и диетические свойства натурального меда и продуктов пчеловодства подтверждены научными исследованиями российских и зарубежных ученых. Сахара, поступающие в организм с медом, являются универсальным антитоксическим средством. Глюкоза и фруктоза содействуют регулированию нервной деятельности, повышают давление крови, расширяют кровеносные сосуды, улучшают питание сердечной мышцы, усиливают диурез, улучшают обмен веществ, ускоряют сердечную деятельность и останавливают кровотечение (гемостатическое действие) [2]. В меде обнаружено 37 макро- и микроэлементов, в том числе фосфор, железо, медь, кальций и др. По количеству, составу и соотношению минеральных веществ мед близок к сыворотке крови человека [2, 16].

Соотношение компонентов в пищевом обогатителе выбиралось исходя из наиболее оптимальных сочетаний органолептических и физико-химических показателей готового продукта, мас.%.: Мед натуральный - 56,0 - 64,0 Мука чечевичная - 16,0 - 20,0 Жмыхи из растительного сырья - 20,0 - 24,0 Сухие ингредиенты (мука чечевичная, жмых кедровый, жмых амарантовый, жмых кунжутный) предварительно просеивали через вибросито с размерами ячеек не более 2 мм и замачивали в воде с 1=95+2 °С в соотношении 1:2 для набухания в течение 20-25 минут.

По комплексу органолептических показателей пищевой обогатитель представляет собой однородную гомогенную, слегка вязкую массу, приятный и гармоничный сладкий вкус. Наименее ощутимое влияние на органолептические показатели в данных композициях оказало внесение жмыхов из растительного сырья в сочетании с чечевичной мукой в количествах 18 % и 16 % соответственно. При этом все три типа композиций характеризовались сладким, слегка терп-

ким вкусом и ароматом вносимого меда. С увеличением количества жмыхов до 20 % вкус композиций приобретал гармоничный приятный ореховый привкус и аромат, усиливающийся при внесении жмыхов до 24 %. Однако, при внесении 20 % амарантового жмыха ощущалась нежелательная легкая горечь. Наличие же бобового привкуса, обусловленное введением муки чечевичной в количестве 20 % привело также к снижению общей органолептической оценки образцов. При этом органолептические показатели оценивались как «удовлетворительные» (см. таблицу 3).

Таблица 3. - Органолептические

характеристики пищевого обогатителя

Наименование показателя Содержание характеристики

«Кедр» «Амарант» «Кун жут»

Внешний вид и консистенция Гомогенная, густая, вязкая масса

Вкус и аромат В меру сладкий, гармоничный, приятный, ореховый В меру сладкий, гармоничный, приятный, ореховый

Цвет От светло-янтарного, до янтарного От светло-янтарного, до янтарного, кремовый оттенок

Анализируя данные органолептической оценки композиционных сочетаний для пищевого обогатителя можно заключить, что оптимальным соотношением вносимого меда, муки чечевичной и жмыхов из растительного сырья, обладающим хорошими потребительскими свойствами будет являться соотношение мед: мука чечевичная: жмых из растительного сырья: 60:16:24, приемлемым - 58:18:24.

Установлено, все виды пищевого обогатителя имеют полноценный химический состав. Специфика химического состава разных видов жмыхов из растительного сырья, отразилась в том, что обогатитель «Кунжут» содержит больше белков (9,0-10,5%) и сниженное количество жира (1,8-2,0%). Особенность наполнителя «Кедр» - в большем содержании жира (до 4,4 %) и углеводов (38,5-43,9%). Скоры большинства аминокислот, близки к единице относительно справочной аминокислотной шкалы.

С учетом норм физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации была рассчитана степень удовлетворения в основных пищевых веществах (см. рисунок 1) при использовании 100 г пищевого обогатителя для различных групп населения (МР 2.3.1.2432 -08).

Расчет степени удовлетворения показал, что разработанный пищевой обогатитель можно считать функциональным продуктом по содержанию основных макро- и микроэлементов.

{ И }

Рисунок. 1 - Степень удовлетворения потребности в основных минеральных веществах при использовании 100 г пищевого обогатителя при различных композиционных сочетаниях, %

Частная диаграмма технологического процесса производства пищевого обогатителя представлена на рисунке 2.

Приемка сырья в соответствие с требованиями нормативной документации

Подготовка сырья

Просеивание сухих ингредиентов через сито с ячейками не более 2 мм.

Термомеханическая обработка меда в течение 1 ч при температуре 40 - 45 0С частоте вращения перемешивающего устройства 20-40

об/мин.

Запаривание водой с температурой 95±20С (из расчета 1 : 2)

Фильтрация меда для отделения образовавшейся восковой пленки

Набухание в течение 20-25 мин.

Смешивание компонентов по рецептуре

Гомогенизация при температуре 40 - 45 0С

Перемешивание 10-15 мин.

Фасовка в герметичную тару

Результаты проведённых исследований были использованы при создании рецептур творожного продукта.

Комплексная оценка качества готового продукта показала, что содержание пищевого обогатителя в творожном продукте до 15-20% положительно отражается на их вкусовых свойствах. По уровню качества творожный продукт был оценен от «хорошего» до «отличного» (см. таблицу 4).

Таблица 4. - Уровень качества творожного продукта с использованием пищевого обогатителя

Наименование показателя Содержание характеристики

«Кедр» «Амарант» «Кунжут»

Вкус и запах 4,65±0,07 4,55± 0,15 4,65±0,15

Внешний вид 4,80±0,05 4,65±0,07 4,70±0,05

Цвет 4,70±0,10 4,75± 0,15 4,70±0,10

Сумма баллов 14,15 13,95 14,05

Рисунок. 2 - Частная диаграмма технологического процесса производства пищевого обогатителя

Совмещение стадий доведения меда до пластичной консистенции и смешивания рецептурных ингредиентов в одном аппарате, позволит эффективно использовать производственные площади, исключив применение габаритного оборудования, снизить потери меда и упростить технологический процесс производства пищевого обогатителя.

Изучение химического состава продукта позволило установить, что разработанный творожный продукт содержит значительное количество полноценного белка от 11 до 14% в зависимости от вида используемого жмыха, характеризуются пониженным содержанием жира - 5%, сбалансированным минеральным составом. Среди минеральных элементов, отличающихся значительным содержанием в продукте можно выделить Р (25мг/100г), М§ (35мг/100 г) и Са (13,75 мг/100 г). Особенно ценным можно считать присутствие Бе - необходимого компонента окислительно-восстановительных реакций организма и Мп -участвующего в образовании костной и соединительной ткани, входящего в состав ферментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехо-ламинов; необходим для синтеза холестерина и нук-леотидов (см. рисунок 3). Углеводы творожного продукта представлены в основном углеводами меда.

{ - }

с4-

и CL 5

n о

ш о

Й = ю

L-.

Ш О э-

ч п

с

л =3

- о

о I

г г

у и о

14-18 лет

118-29 лет

30-39 лет

140-59 лет

"Старше бОлет

Рисунок 3. - Степень удовлетворения суточной потребности в витаминах для различных возрастных групп

Степень удовлетворения в различных витаминах при употреблении 100 г продукта составила от 2,7 до 50,0%. По степени удовлетворения в витаминах А (от 19 до 21%), С (от 13 до 14%), В2 (от 45 до 50%) и В6 (от 25 до 28%) разработанный продукт можно считать функциональным.

Благодаря комбинированию молочного и растительного сырья, разработанный творожный продукт %

можно считать источником ценных макро- и микроэлементов. Так, употребление 100 г продукта способно удовлетворить потребность в них от 5,8% в К до 96% в Са (см. рисунок 4).

Результаты расчета аминокислотного скора разработанного творожного продукта в сравнении с идеальным белком представлены на рисунке 5.

Рисунок. 5 - Аминокислотный скор разработанного творожного десерта в сравнении с идеальным белком

Выводы.

Установлено, что введение пищевого обогатителя не усложняет технологический процесс, а предлагаемое сочетание компонентов в продукте придает творожному продукту профилактические свойства (пол-

ный набор витаминов и минеральных веществ с одновременным введением других ценных компонентов: пищевых волокон, фосфолипидов, различных биологически активных добавок природного происхождения).

Литература

1. Генералова H.A., Широкова E.H. Витаминизиро-

ванный белковый продукт для детского питания // Молочная промышленность. - 2003. - №10. -С. 7-8.

2. Гриневич H.A. Потребительские свойства нату-

рального меда, формирование и оценка качества

растительных сиропов на его основе: автореф. дисс.....канд.техн.наук. Орел, 2007. - 20 с.

3. Долгая, М.М., Алыбина А.Ю. Пищевые добавки и их использование в производстве продуктов питания. - М.: Агропромиздат, 1992. - 112 с.

i 13 }

4. Захарова Л.М. Тенденции использования пищевых

и полифункциональных добавок в производстве молочных продуктов монография. Кемерово: Изд-во: «Вариант-Сибирь», 2002. - 245с.

5. Корниенко H.H. Актуальность расширения ассор-

тимента творожных продуктов // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (г. Орел, 9-10 ноября 2015 г.). Орёл: Изд-во ОрёлГИЭТ, 2015. - С. 9699

6. Леонова Т.Н. Российский рынок молочных про-

дуктов // Молочная промышленность. - 2002. -№ 10. - С. 14-16.

7. Мамаев A.B., Сергеева Е.Ю., Родина Н.Д., Боб-

ракова Л.А., Лещуков К.А. Чечевица в технологии молочных продуктов // Рекомендации под редакцией д.б.н., профессора A.B. Мамаева. -Орел: Изд-во Орел ГАУ, 2009. - 12 с.

8. Мусина О.Н. Перспективы использования бобовых

культур в молочной промышленности // Молочное дело. - 2010. - №3. - С. 26-28.

9. Мусина О.Н. Поликомпонентные продукты на ос-

нове комбинирования молочного и зернового сырья: монография. Барнаул.: Изд-во Алт. ГТУ, 2010. - 244 с.

10. Мусина О.Н. Творожный продукт с зернобобо-

вым компонентам // Молочная промышленность. - №5. - 2008. - С.68-70.

11. Остроумов Л. А., Козлов С.Г. Новые подходы к

проектированию комбинированных молочных продуктов // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов: сб. науч. работ. - Кемерово, 2007. - С. 24-25.

12. Пасько О.В., Гаврилова Н.Б. Научное и практи-

ческое обоснование технологии ферментированных молочных и молокосодержащих продуктов на основе биотехнологических систем: Монография. - Омск: Изд-во ОмЭИ; ОмГАУ, 2009. -256 с.

13. Полянский К.К., Глаголева Л.Э., Смольский

Г.М. Творожная масса «Амелия» с природными энтеросорбентами // Молочная промышленность. - 2003. - №6. - С .48.

14. Просеков А.Ю. Научные основы производства

продуктов питания: Учебное пособие / Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2005. - 234 с.

15. Симоненкова А.П. Разработка и оценка потреби-

тельских свойств комбинированных молочных продуктов // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов, № 5(16), 2012. -С. 23-27.

16. Симоненкова, А.П. Пищевой обогатитель для молочной промышленности // Техника и технология пищевых производств №1(28), 2013. - С. 41-47

17. Симоненкова, А.П., Сергеева Е.Ю. Сборник ма-

териалов II-ой Международной научно-практической конференции «Направления развития технологии, организации и гигиены питания в современных условиях» (21-22 мая). - Орел, ОрёлГИЭТ, 2012. С.59-62.

18. Чумакова Н.В., Фатеева Н.В., Пивоваров А.О.,

Полежаева O.A. Обогащенные молочные продукты для питания детей дошкольного и школьного возраста // Переработка молока. - №2.2013.- С. 60-62.

19. Шаззо Р.И. Современные аспекты совершенство-

вания технологий комбинированных продуктов функционального назначения // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - №9. - С. 12-13.

20. Шалимова A.A., Симоненкова А.П. Оценка ка-

чества творожного десерта с пищевым обогатителем // Материалы VIII международной научно-практической конференции «Потребительский рынок: качество и безопасность товаров и услуг» (г. Орел, 9-10 ноября 2015 г.). Орёл: Изд-во ОрёлГИЭТ, 2015. - С. 245-24.

Поступила в редакцию: 15.02.2016 г.

А.П. Симоненкова, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Технология и товароведение продуктов питания», ФГБОУ ВО «Приокский государственный университет» tel.: 8(4862)419899, e-mail: Simonenkoval @mail.ru e-mail: z.anka.z@mail.ru, e-mail: vtolkunova2@rambler.ru

*- статья опубликована по материалам международной научно-практической конференции «Роль Черноземья в обеспечении продовольственной безопасности России и экспорта сельскохозяйственной продукции» (24-26 февраля 2016 г, г. Орёл, ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ»).

{ » }