CC BY
38
УДК 637.143
Перспективы производства пищевой продукции функциональной направленности с фракциями глубокой переработки отечественного низкомасличного сырья
Prospects for food production functional orientation enriched fractions of deep processing of domestic oil seeds
Профессор T.B Алексеева, аспирант Ю.О. Калгана, студент В.Б. Науменко, студент Т.П. Ларина
(Воронежский государственный университет инженерных технологий) кафедра сервиса и ресторанного бизнеса, тел. (473)255-37-72 E-mail: [email protected]
Professor T.V. Alexseeva, Graduate Y.O. Students T.P. Larina
(Voronezh State University of Engineering Technology) tel. (473) 255-37-72 E-mail: [email protected]
Реферат. Проанализировано развитие отечественного пищевого производства в соответствии с основами государственной политики в области здорового питания и «Комплексной программой развития биотехнологий Российской Федерации на период до 2020 года», государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия страны. Представлены данные получения растительной комплексной пищевой системы (РКПС) на основе жмыха зародышей зерна пшеницы. Установлено, что соотношение ш-6 и ш-3 жирных кислот в масле зародышей зерна пшеницы не соответствует рекомендациям НИИ питания РАМН. С целью установления необходимого баланса ш-б и ш-3 в пищевой системе проведен купаж с маслами амаранта и тыквы. На основе полученных данных определена массовая доля компонентов, входящих в рецептуру растительной пищевой системы. Описан технологический процесс производства продукта, включающий следующие этапы: прием и подготовка сырья и материалов, дозирование и смешивание компонентов, измельчение и упаковка. Произведен расчет суточной потребности организма в пищевых веществах. Разработан ассортимент и частные технологии продуктов сбалансированного ПНЖК состава на основе РКПС из различного мясного, рыбного, молочного, овощного и зернового сырья: кулинарные изделия из субпродуктов, продукты из мясного и рыбного сырья, панировочные смеси, овощные блюда, мучные изделия, продукты на основе творога, соусы, продукты на основе крупы, десерты. Проанализирован состав белка инновационных продуктов: рассчитан аминокислотный состав пищевой системы, биологическая ценность, а гакже следующие показатели: коэффициент утилитарности, коэффициент сопоставимой избыточности, коэффициент различия аминокислотного скора.
Summary. Analyze the development of the domestic food production in accordance with the principles of the state policy of the Russian Federation in the field of healthy eating and «А comprehensive program of biotechnology development of the Russian Federation for the period until 2020», the state program of agricultural development and regulation of agricultural products, raw materials and food of the country. This receiving the vegetable complex food system (VCFS) on the basis of the cake of germs of wheat is presented. It is established that the ratio of w-6 и ш-3 of fatty acids in oil of germs of wheat doesn't correspond to recommendations of scientific research institute of food of the Russian Academy of Medical Science. For the purpose of establishment of necessary balance of ш-б и ш-3 in food system, the blend with oils of an amaranth and pumpkin is carried out. On the basis of the obtained data, the mass fraction of the components entering a compounding of vegetable food system is defined. The technological process of production of a product including the following stages is described: reception and preparation of raw materials and materials, dispensing and mixing of components, crushing and packing. Calculation of satisfaction of daily need of an organism for feedstuffs and energy of vegetable food system is made. Designed assortment and private technology products balanced PUFA composition based on VCFS of various meat, fish, dairy, vegetable and grain raw materials: culinary products Offal products from meat and raw fish,
Kalgma, Students V.B. Naumenko,
chair of service and restaurant business,
© Алексеева T.B., Калгина Ю.О., Науменко В.Б., Ларина Т.П., 2016
bread mixture, vegetable dishes, flour products, products based on yogurt , sauces, foods based on cereals, desserts.The composition of protein of an innovative products is analysed: the amino-acid structure of food system, biological value, and also following indicators is counted: utility coefficient, coefficient of comparable redundancy, coefficient of distinction amino-acid it is fast.
Ключевые слова: зародыши зерна пшеницы, растительные масла, ПНЖК состав, и>-б н и>-3 жирные кислоты, растительная пищевая система.
Keywords: wheat germs, vegetable oils, PNZC structure, w-6 and w-3 fatty acids, vegetable food system.
В соответствии с основами государственной политики РФ в области здорового питания населения и «Комплексной программой развития биотехнологий в РФ на период до 2020 года», государственной программой развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия страны приоритетным признано развитие производства продуктов функционального назначения, создание широкой гаммы пищевых ингредиентов и функциональных смесей, распространение технологий глубокой переработки импортозамещающего сельскохозяйственного сырья на принципах безотходного производства, рационального использования вторичных продуктов, снижения отходов пищевой промышленности [5, 6].
Цель работы - разработка технологий пищевых продуктов функциональной направленности сбалансированного ПНЖК состава с применением растительной комплексной пищевой системы, включающей фракции глубокой переработки отечественного низкомасличного сырья: зародышей зерна пшеницы, масла семян амаранта и тыквы.
Объектами исследований являлись вырабатываемые промышленным способом зародыши пшеницы (ЗП), соответствующие ТУ 9295-010-00932732-08 « Хлопья зародышевые пшеничные пищевые». Переработку осуществляли методом холодного прессования в условиях производства ООО « Тонекс» (Белгородская обл.). Продукты комплексной переработки ЗП - масло и жмых соответствовали требованиям соответствующих ТУ (ТУ 9295-014-18062042-06 «Мука зародышей пшеницы пищевого назначения «ВИТАЗАР», ТУ 9141-010-18062042-96 «Масло зародышей пшеницы»), В работе также использовали масла амаранта и тыквы, полученные промышленным способом методом холодного прессования в условиях производства ООО «Тонекс» (ТУ 104-2654000-901-001-13 «Масло амаранта»; ТУ 158-32062796-001-07 «Масло тыквы»),
В результате исследований был обоснован компонентный состав растительной комплексной пищевой системы (РКПС) сбалансированного ПНЖК состава (рис. 1) на основе жмыха ЗП и масел амаранта и тыквы.
Масла амаранта и тыквы вносились в РКПС с целью установления баланса w-6 и w- 3 в пищевой системе в соответствии с рекомендациями НИИ питания РАМН. Содержание масла в РКПС находится в пределах 17,0-18,0 г на 100 г продукта, при этом жирные кислоты семейства а-6 варьируются в интервале от 8,2 до 8,4 г, а-3 - в интервале от 1,3 до 1,4 г. Такое количество соответствует суточной норме потребления этих веществ, поэтому дальнейшее применение разработанной РКПС удовлетворяет принципам обогащения продуктов питания, регламентирующим введение пищевых компонентов в количестве, удовлетворяющем за счет обогащенного продукта 30-50 % среднесуточной потребности в них человека при обычном уровне потребления этого продукта [1, 2].
гывающсй промышленности питания, N° 4, 2016
□
С:
Рис. 1. Номограмма для определения процентного соотношения амарантового, тыквенного масел и жмыха зародышей зерна пшеницы в РКПС для соотношений жирных кислот ьи-б/ьи-З: 1 - 2-3:1; 2 - 3-4:1; 3 - 4-5:1; 4 - 5-6:1; 5 - 6-7:1; 6 - 7-8:1
Рис. 2. Удовлетворение суточной потребности организма С, % при употреблении 100 г РКПС
Исследование биопотенциала разработанной РКПС (рис. 2) позволяет констатировать ее высокую пищевую и биологическую ценность. Значительное содержание белка (более 30 %), растительных жиров (более 17 %), сбалансированных по ПНЖК, и ценовая доступность компонентов РКПС позволяют оценить ее как перспективный ингредиент пищевых систем животного и растительного происхождения - источник ряда биологически ценных макро- и микронутриентов природного происхождения.
Витамины Е, Б, В1 и Вд в 100 г РКПС превышают уровень суточной потребности практически в 2 раза, что учитывалось при проектировании рецептур и рационов. Содержание Ре, Са, Р, Мп, витаминов А, К, РР более 50 % или на уровне среднесуточной потребности, что позволяет РКПС вводить в пищевые продукты в качестве обогащающей добавки. Массовая доля К, Бе и витаминов С, В2, Вб находится в пределах 20-50 % суточной потребности, что соответствует определению функциональности.
Биологическая ценность (БЦ) РКПС - 75,6 %, коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) - 24,4 %. В целом полученные данные свидетельствуют, что по коэффициенту утилитарности (0,86), показателю сопоставимой избыточности (3,2 %) целесообразно комбинирование РКПС с сырьем животного происхождения, что позволит сбалансировать состав белка комбинированных продуктов при обогащении их широким спектром эссенциальных компонентов.
Иа В, % 5- С & К В6 РР Ее Са А К Мп Р 1п В, В9 Е 0
Разработан ассортимент (рис. 3) и частные технологии продуктов сбалансированного ПНЖК состава на основе РКПС из различного мясного, рыбного, молочного, овощного и зернового сырья [3, 4].
(II пиши
1.11'II
'1 %11ШЧ1ПМЧИЫ1 ^МГ| II
Рис. 3. Ассортимент пищевых продуктов с применением РКПС
Готовые изделия характеризовались однородной микроструктурой с равномерным распределением компонентов и традиционным ароматом, свойственным каждой группе. Общим этапом разработанных частных технологий является гидратация РКПС и последовательное соединение ее с ингредиентами рецептур, обеспечивающее эмульгирование и однородность структуры, а также распределение влаги между биополимерами в системе при сохранении исходного состава и требуемого соотношения ПНЖК.
Был сформирован информационный банк свойств фаршей из мяса кур (табл. 1, № 1), свино-говяжьего (табл. 1, № 2), рыбного на примере трески (табл. 1, № 3), из печени свиной (табл. 1, № 4), говяжьей (табл. 1, № 5) и куриной (табл. 1, № 6) в диапазоне концентраций РКПС 10-40 %, позволяющий прогнозировать свойства полуфабрикатов, выход и качество готовых изделий при различных способах термического воздействия. Отклонения величин составляли не более 2,0-2,5 %.
При комбинировании РКПС с исследуемым сырьем ВСС возрастает на 10-14 %, ВУС - на 8-24 %, а ЭС - на 5-7 % по сравнению с контролем, что обусловливает повышение сочности готовых изделий и сокращение технологических потерь при тепловой обработке на 6-8 %.
Сочетание РКПС с печенью, мясным и рыбным сырьем увеличило по сравнению с контрольными образцами массовую долю витаминов Е, Б, РР, В9, марганца во всех продуктах и железа, витамина А в изделиях из печени до уровня более 50 % суточной потребности организма, что позволяет отнести разработанные изделия к витаминизированным продуктам (рис. 4). Компоненты РКПС в составе опытных изделий повысили содержание цинка, железа, фосфора и витаминов В1, В2, Вз, Вб (в мясных и рыбных продуктах), фосфора, цинка и витамина Вб (в изделиях из печени) до 20-50 % суточной потребности организма, что позволяет отнести разработанные изделия к функциональным. Введение РКПС в изделия из мяса, рыбы и печени позволило увеличить содержание калия, витамина В1 (в изделиях из печени) , витамина А, кальция и селена (в продуктах из мясного и рыбного сырья) до уровня 15 % и более суточной потребности организма, что соответствует общим принципам обогащения продуктов питания.
РКПС при введении в творог в количестве 8-10 % оказывала положительное влияние на сохранение массы и увеличение выхода готовой продукции на 5-6 % независимо от вида тепловой обработки, при этом органолептические показатели и микроструктура творожно-растительных модельных систем не отличалась от контрольных образцов без РКПС. Внесение РКПС в молочные продукты увеличило долю витамина Е) во всех изделиях и марганца в мучных изделиях и десертах до 50 % и более суточной потребности, что позволяет отнести их к группе витаминизированных продуктов. Компоненты РКПС при комбинировании с продуктами на основе молока и творога повысили массовую долю витаминов Е, Вб, калия, марганца (в соусах), витаминов РР, Е, В1, В2, Вз, кальция и цинка (в мучных изделиях и десертах) до 20-50 %, что придает исследуемым продуктам дополнительные функциональные свойства. Сочетание РКПС с молочным сырьем позволило дополнительно обогатить готовую продукцию и довести до уровня 15 % и более суточной потребности организма содержание витаминов В1, В2, Вд, цинка и железа (в соусах), витаминов А, Вб (в мучных изделиях и десертах).
Таблица 1
ФТС модельных фаршей на основе мясного и рыбного сырья с РКПС
№ системы Содержание пасты из РКПС, %
Контроль 15 30 40
ВСС. % ВУС, % ЭС, Г1 / 70 ВСС, % ВУС, % ЭС, л / /О ВСС, % ВУС, % ЭС, % ВСС, % ВУС, % ЭС, %
1 82 79 73 88 82 75 92 86 78 94 87 78
2 75 69 65 82 79 66 88 82 70 89 84 69
3 65 57 55 70 67 58 76 72 62 78 75 61
4 84 53 51 96 73 55 96 74 58 97 75 58
5 87 55 53 96 74 57 97 76 61 97 77 60
6 83 50 48 93 72 54 93 73 57 94 75 56
В составе жировой фракции новой продукции соотношение жирных кислот ьи-6, ьи-3 соответствовало рекомендациям НИИ питания РАМН и составляло: котлеты куриные - 7:1; котлеты свино-говяжьи - 10:1; котлеты рыбные - 6:1; суфле из куриной печени - 10:1; суфле из говяжьей печени -7:1; суфле из свиной печени -8:1; творожные десерты, сырники, вареники ленивые -6:1; соусы - 5-6:1. Разработанные продукты были обогащены парафармацевтиками - аскорбиновой, янтарной и фумаровой кислотами в количестве 1-7 мг/100 г.
Комбинирование РКПС с компонентами животного сырья позволило при обеспечении рекомендуемого баланса ПНЖК получить готовую продукцию функциональной направленности, повысить сбалансированность аминокислот в новых продуктах (коэффициент утилитарности 0,71-0,87; показатель сопоставимой избыточности - 3,1-3,2 %), обогатить их витаминами, микроэлементами и эссенциаль-ными веществами. БЦ, показатель сопоставимой избыточности, коэффициент утилитарности разработанных изделий (табл. 2) позволяют высоко оценить качество белковой составляющей. Коэффициент различия аминокислотного скора (11,7-29,6 %) доказывает, что избыточное количество аминокислот в белке опытных продуктов незначительно, что подтверждает целесообразность комбинирования РКПС с сырьем животного происхождения [4, 6].
¡00
С %
он 70 60 50
40 30 20 10 О
К Se Си Л В, В ¿п Fe Р В. К В. РР Е В„ Мп D
- Опыт; - Контроль
Рис. 4. Удовлетворение суточной потребности организма С, % при употреблении 100 г изделий из мясного и рыбного сырья с РКПС
Таблица 2
Показатели биологической ценности готовой продукции из мясного, рыбного и молочного сырья с РКПС
Наименование изделия КРАС, % БЦ, ъ Показатель сопоставимой избыточности, % Коэффициент утилитарности
Котлеты куриные 18,5 81,5 зд 0,86
Котлеты свино-говяжьи 13,6 86,4 зд 0,81
Котлеты рыбные 11,7 88,3 3,2 0,86
Суфле из говяжьей печени 15,8 84,2 3,2 0,82
Суфле из свиной печени 13,6 86,4 3,2 0,87
Сырники 28,2 71,8 зд 0,74
Десерт с ягодным джемом 29,6 70,4 3,2 0,78
Соус «Пикантный» 13,4 86,6 зд 0,71
Оценка микробиологической и токсикологической безопасности разработанных продуктов с применением РКПС показала, что показатели безопасности соответствуют требованиями СанПиН. При этом в продуктах с РКПС по сравнению с контролем наблюдалось увеличение сроков годности на 1-2 сут. Это связано с тем, что в РКПС содержание гидратной воды в общей массе поглощенной жидкости составляет 5-8 %. Усиливается удерживание влаги биополимерами пищевых систем с РКПС, способствующее снижению количества микрофлоры в процессе хранения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Alekseeva, Т. Development of Compounding Enriched Flour Confectionery with Application of Products of Deep Processing of Grain [Text] / T. Alekseeva, Y. Kalgina, A. Vesnina, M. Zyablov // Journal of EcoAgriTourism - 2014. - № 2. - Vol. 10. - P. 53-56.
Технологии пищевой и т АПК-продукты з
гывающей промышленности питания, N° 4, 2016
2. Алексеева, Т.В. Проектирование рецептур йтуртовых соусов на ферментированной молочной основе [Текст] / Т. В. Алексеева / / Пищевая промышленность. -2013. 10. - С. 74-75.
3. Пат. 2554435 РФ, МПК A23L 1/314, A23L 1/317. Способ приготовления мя-сорастительных полуфабрикатов или фаршей для котлет, паштетов, кнелей, суфле или иных изделий из рубленой массы [Текст] / Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Ко-рыстин М.И., Родионов A.A., Зяблов М.М.; опубл. 27.06.2015.
4. Пат. 2554437 РФ, МПК A23L 1/24. Способ приготовления майонезов на йо-гуртной основе [Текст] / Алексеева Т.В.; опубл. 27.06.2015.
5. Родионова, Н.С. Технология пищевых продуктов сбалансированного ПНЖК состава [Текст]: монография / Н.С. Родионова, Т.В. Алексеева. - Воронеж, 2015.
6. Родионова, Н.С. Современная теория и технология получения, обработки и применения продуктов комплексной переработки зародышей пшеницы [Текст] / Н. С. Родионова, Т.В. Алексеева // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2014. - № 4. - С. 99-109.
1. Alekseeva, T. Development of Compounding Enriched Flour Confectionery with Application of Products of Deep Processing of Grain / T. Alekseeva, Y. Kalgina, A. Vesnina, M. Zyablov // Journal of EcoAgriTourism - 2014. - № 2. - vol. 10. - pp. 53-56.
2. Alekseeva T.V. Proektirovanie retseptur yogurtovykh sousov na fermentirovannoy molochnoy osnove [Designing recipes yogurt sauce based on fermented milk] Pishchevaya promyshlennost', 2013, No 10, pp. 74-75 (Russian).
3. Rodionova N.S., Alekseeva, T.V., Naumenko V.B., Larina T.P. Sposob prigotovleniya myasorastitel'nykh polufabrikatov ili farshey dlya kotlet, pashtetov, kneley, sufle ili inykh izdeliy iz rublenoy massy [Method for preparing meat and vegetable stuffing or semi-finished products for meatballs, pies, quenelle, souffle or other products made of chopped mass], Patent RF № 2554437, 2015 (Russian).
4. Alekseeva T.V. Sposob prigotovleniya mayonezov na yogurtnoy osnove [Method to prepare mayonnaise with yogurt on the basis], Patent RF № 2554435, 2015 (Russian).
5. Rodionova N.S. Tekhnologiya pishchevykh produktov sbalansirovannogo PNZhK sostava [Food Technology balanced composition of polyunsaturated fatty acids], Voronezh, 2015, 257 pp. (Russian).
6. Rodionova N.S. Sovremennaya teoriya i tekhnologiya polucheniya, obrabotki i primeneniya produktov kompleksnoy pererabotki zarodyshey pshenitsy [The modern theory and technology of production, processing and use of the products of complex processing of wheat germ] Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta in-zhenernykh tekhnologiy, 2014, No 4, pp. 99-109 (Russian).
- 257 c.
REFERENCE
