CC BY
1
УДК 637.523.2 DOI 10.24412/2311-6447-2024-4-77-83
Разработка функциональной вареной колбасы для профилактики фосфорно-кальциевого обмена
Development of a functional boiled sausage for the prevention of phosphorus-calcium metabolism
Доцент С.В. Андреева (ORCID 0000-0001-6697-8253), доцент Т.Ю. Левина (ORCID 0000-0002-5066-6789), доцент И.В. Мокрецов (ORCID 0009-0001-9986-3441), доцент У.М. Курако (ORCID 0000-0002-5066-6789)
Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии им. Н.И. Вавилова, кафедра технологии производства и переработки продукции животноводства, тел. 8-905-320-87-74 Davidovasv-2008@yandex. ru
Associate professor S.V. Andreeva (ORCID 0000-0001-6697-8253), Associate professor T.Yu. Levina (ORCID 0000-0002-5066-6789), Associate professor I.V. Mokretsov (ORCID 0009-0001-9986-3441), Associate professor U.M. Kurako (ORCID 0000-0002-5066-6789)
Saratov state university of genetics, biotechnology and engineering named after N.I. Vavilov, chair of technology of production and processing of livestock products, tel. 8-905-320-87-74 Davidovasv-2008@yandex. ru
Аннотация. Экспериментально обоснована возможность использования сыра с пажитником в качестве обогатителя. Исследования показывают, что сыр с пажитником богат функциональными пищевыми ингредиентами, такими как кальций и фосфор, и может обогатить вареную колбасу легкоусвояемый белком. Наибольшее количество положительных отзывов по органолептическим характеристикам получила вареная колбаса с добавлением 15 % сыра с пажитником, которая отличалась отличным внешним видом и приятным вкусом, характерным для вареной колбасы с сыром. Наивысшая влагосвязыва-ющая способность была при добавлении 15 % сыра с пажитником. Добавление сыра с пажитником в состав продукта дало возможность улучшить баланс кальция и фосфора. В 100 г колбасы содержится 111,2 мг кальция, что составляет 16,6 % от суточной нормы потребления этого микроэлемента, в то время как вареная колбаса «Докторская» обеспечивает лишь 2,3 %. Кальция в опытном образце содержится 163,8 мг, что составляет 20,4 % от суточной потребности, вареная колбаса «Докторская» обеспечивает 16,5 %. Усвоение кальция зависит не только от его содержания в пище, но и от соотношения с фосфором и белками. Оптимальное соотношение кальция и фосфора в рационе составляет 1:1,2-1,5, в нашем исследовании это соотношение равно 1:1,5. Результаты показывают, что добавление сыра с пажитником в рецептуру вареных колбас способствует созданию продукта с повышенным содержанием белка, кальция и фосфора, а также с оптимальным соотношением кальция и фосфора, что благоприятно скажется на усвоении кальция организмом.
Abstract. The possibility of using fenugreek cheese as a fortifier is substantiated. Research results indicate that fenugreek cheese contains many functional food ingredients such as calcium and phosphorus, and will also enrich boiled sausage with easily digestible protein. Boiled sausage with the addition of 15 % cheese and fenugreek received the most positive reviews for its organoleptic characteristics, which was distinguished by its excellent appearance and pleasant taste, characteristic of boiled sausage with cheese. The highest moisture binding capacity was recorded when 15 % fenugreek cheese was added. The addition of fenugreek cheese to the product made it possible to improve the balance of calcium and phosphorus. 100 g of sausage contains 111,2 mg of calcium, which is 16,6 % of the daily intake of this trace element, while boiled sausage "Doktorskaya" provides only 2,3 %. The calcium in the test sample contains 163,8 mg, which is 20,4 % of the daily requirement, boiled sausage "Doktorskaya" provides 16,5 %. The absorption of calcium by the tissues of the human body depends not only on its content in food, but also on the ratio with phosphorus and proteins. The optimal ratio of calcium and phosphorus in the diet is 1:1,2-1,5, in our study this ratio is 1:1,5. The results of the research show that the addition of fenugreek cheese to the recipe of boiled sausages contributes to the creation of a product with an increased content of protein, calcium and phosphorus, as well as with an optimal ratio of calcium and phosphorus, which it will have a beneficial effect on the absorption of calcium by the body.
© С.В. Андреева Т.Ю. Левина, И.В. Мокрецов, У.М. Курако, 2024
Ключевые слова: профилактические продукты, фосфорно-кальциевый обмен, вареная колбаса, пажитник, сыр
Keywords: preventive products, phosphorus-calcium metabolism, boiled sausage, fenugreek, cheese
Исходя из постановлений Правительства РФ: «Концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ на период до 2030 г.», «Стратегии развития пищевой и перерабатывающей промышленности РФ на период до 2030 г.», «О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриен-тов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения» можно сделать вывод, что данная тема является актуальной и находится в фокусе государственных интересов [10].
Повышенный интерес населения к поддержанию и улучшению своего здоровья путем употребления обогащенных пищевых продуктов обусловливает разработку новых функциональных продуктов питания [1, 2].
Например, фосфорно-кальциевый обмен в организме является важным для поддержания здоровья костей, мышц и нервной системы. При его нарушении люди страдают от плохого состояния зубов и ногтей, а также от нарушений сердечного ритма [9]. Одним из эффективных путей решения проблемы профилактики заболеваний является потребление продуктов питания, содержащих сбалансированный комплекс физиологически ценных ингредиентов [3, 8].
Учитывая, что вареные колбасы пользуются высоким спросом у потребителя, представляет интерес создание вареных колбас с немясными ингредиентами, содержащими комплекс физиологически функциональных ингредиентов. Вареные колбасы можно модифицировать, добавляя ингредиенты, которые являются полезными для здоровья, устраняя или сокращая компоненты, которые считаются вредными. Внесение обогащающих ингредиентов дает возможность улучшить питательные и оздоровительные качества разработанных колбас. Известно, что пищевой продукт может быть представлен на рынке как продукт функционального назначения, если содержание в нем физиологически ценных ингредиентов составляет 15 % от рекомендуемой суточной потребности.
В связи с вышеизложенным актуальным направлением исследований является разработка рецептур, совершенствование технологии и изучение потребительских свойств вареных колбас для профилактики фосфорно-кальциевого обмена.
Вареные колбасы наиболее популярны, поэтому они были выбраны в качестве объекта исследования. С целью улучшения вкуса, увеличения питательной ценности и частичной замены мясного сырья в рецептуре вареной колбасы произвели замену свинины полужирной на сыр с пажитником (СТО 00436246-007-2014).
Опытными образцами служила вареная колбаса с внесением сыра с пажитником в количестве 5, 10, 15, 20 %. В качестве контроля служил образец вареной колбасы «Докторской», выработанный по ГОСТ Р 23670-2019 [6]. При проведении аналитических исследований использовали физико-химические, санитарно-гигиенические и органолептические методы, традиционно используемые при оценке качества пищевых продуктов.
Традиционно полезным продуктом, являющимся хорошим источником кальция, фосфора и обеспечивающим организм человека белками, считается сыр. Сочетание животного и растительного белка повышает биологическую ценность продукта и его усвояемость. Поэтому в качестве ингредиента для внесения в вареную колбасу был выбран сыр с пажитником [4, 5, 7].
Пажитник характеризуется высокой пищевой ценностью и диетическими свойствами. Был изучен химический состав и содержание физиологически функциональных ингредиентов, обусловливающих его пищевую ценность (табл. 1).
Таблица 1
Общий химический состав и состав физиологически функциональных _ингредиентов пажитника_
Наименование Содержание ингредиентов
Семена пажитника жареные
Массовая доля, %:
белков липидов влаги 26,73 7,80 7,30
Массовая доля микроэлементов, мг/кг
Натрий 39,2
Фосфор 246
Магний 156
Кальций 169,6
Калий 2995
Применение растительных белков в рецептурах молочных продуктов позволяет в определенной мере улучшить качество, увеличить выход и повысить биологическую ценность ряда молочных изделий, особенно сыров [4]. Важно отметить, что пажитник содержит значительное количество физиологически активных ингредиентов, таких как фосфор, калий, магний, кальций.
В качестве следующего объекта исследования был выбран полутвердый сыр с добавлением пажитника. Были проанализированы химический состав и содержание физиологически активных ингредиентов, определяющих его пищевую ценность, а также органолептические характеристики сыра (табл. 2).
Таблица 2
Химический состав, свойства, полутвёрдого сыра с пажитником_
Наименование НД на методы испытаний Норма Результаты испытаний
Массовая доля жира, % ГОСТ 5867-90 Не < 45 % в сухом веществе 50,0±1,6
Массовая доля влаги, % ГОСТ 3626-73 Не < 42,5 % 44,2
Белок, г ГОСТ 23327; ГОСТ 24179 24,0
Жир, г ГОСТ 5867-90 29,5
Активная кислотность, ед. рН ГОСТ Р53359-09 От 5,3 до 5,8 5,6
Фосфор, мг/100 г ГОСТ 31584-2012 400-800 520
Кальций, мг/100 г ГОСТ 12081-2013 600-1000 850
Органолептические характеристики соответствуют требованиям СТО 00436246-007-2014: цвет - от светло-желтого до белого, равномерный; вкус и запах - ярко выраженный сырный запах, сладковато-ореховый вкус; консистенция -однородная по всей массе; рисунок - на разрезе сыр имеет рисунок, состоящий из глазков круглой или овальной формы (2-3 мм), с вкраплениями семян пажитника равномерно расположенных по всей массе. Для анализа стабильности добавки были исследованы микробиологические показатели (табл. 3).
Микробиологические показатели полутвёрдого сыра
Таблица 3
Наименование Норма Результаты испытаний
КМАФАнМ, КОЕ/см3, г, не более 1,0-104 1,0-103
БГКП (колиформы) в массе продукта, г 0,001 Не обнаружено
Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы 25 Не обнаружено
Стафилококки S. aureus Listeria monocytgenes Не допускаются Не обнаружено
Дрожжи, КОЕ/г Не допускаются Не обнаружено
Плесени, КОЕ/г Не допускаются Не обнаружено
Микробиологические показатели находятся в пределах норм, установленных Федеральным законом № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочные продукты». Результаты исследований свидетельствуют о том, что сыр с пажитником содержит множество функциональных пищевых ингредиентов, таких как кальций и фосфор, а также обогащает вареную колбасу легкоусвояемым белком. Органолепти-ческие и микробиологические характеристики сыра не окажут негативного влияния на продукт. Общая органолептическая оценка образцов вареной колбасы составила от 4 до 5 баллов по 5-балльной шкале (рисунок).
♦ Контроль
И 5 % сыра с пажитником
^^ 10 % сыра с пажитником
К 15 % сыра с пажитником
Ж 20 % сыра с пажитником
Рис. Органолептические показатели вареной колбасы с различной долей внесения сыра с пажитником
Образцы колбас, в которых использовался сыр, отличались плотной консистенцией, а кусочки сыра были равномерно распределены и хорошо расплавлены по краям. Цвет колбасы был розовым, без серых пятен. Запах опытных образцов был приятным, с нотами сыра и пряностей. Вкус оказался умеренно соленым, с приятным специфическим оттенком и без посторонних привкусов.
Наибольшее количество положительных отзывов за органолептические характеристики получила вареная колбаса с добавлением 15 % сыра и пажитника, которая отличалась отличным внешним видом и приятным вкусом, характерным для вареной колбасы с сыром. Образцы с добавлением 5 и 10 % сыра также имели достаточно приемлемый вкус и консистенцию. Однако при добавлении 20 % продукта внешний вид и консистенция оказались недостаточно хорошими. Далее были изучены функционально-технологические свойства фарша разработанной колбасы (табл. 4).
Таблица 4
Влияние уровня внесения сыра с пажитником на функционально-технологические
свойства фарша раз работанной колбасы
Образцы Влага % ВСС% рН
Контрольный 60,56±0,16 70,80±0,18 6,0±0,08
5 % сыра 63,61±0,43 71,16±0,33 6,4±0,03
10 % сыра 65,95±0,23 72,03±0,14 6,44±0,01
15 % сыра 65,30±0,12 72,41±0,18 6,49±0,02
20 % сыра 65,74±0,24 70,87±0,19 6,51±0,01
Результаты экспериментов показали, что при увеличении доли сыра с пажитником содержание влаги в продукте возрастало по сравнению с контрольным образцом, а также увеличивалась его способность удерживать влагу. Наивысшая влагосвя-зывающая способность была при добавлении 15 % сыра с пажитником.
Значения рН всех образцов близки к нейтральным значениям, что позволяет предположить, что это способствует увеличению заряда белков и повышению прочности в системе «вода-белок», а также предотвращает образование бульонно-жиро-вых отеков.
Пищевая ценность продукта определяется количеством и соотношением нут-риентов, их качеством и биологической ценностью, а также усвояемостью, что в совокупности определяет все полезные свойства продукта. Для оценки показателей качества были проанализированы химический состав и энергетическая ценность разработанных полуфабрикатов в сравнении с контрольным образцом (табл. 5).
Таблица 5
Пищевая ценность колбас
Наименование Колбаса «Докторская» контроль (ГОСТ Р 52196-2011) Колбаса (опытный образец)
Массовая доля влаги, % 65,9±0,4 63,4±0,3
Массовая доля жира, % не более 17,1±0,2 14,4±0,2
Массовая доля белка, % не менее 16,2±0,3 20,9±0,6
Массовая доля минеральных веществ, % 0,8±0,5 1,1±0,4
Энергетическая ценность, ккал 221,9 217,6
Кальций мг/100 г 26,0 111,2
Фосфор мг/100 г 132,0 163,8
Исследования пищевой ценности показывают увеличение доли белка. Образец вареной колбасы имеет высокое содержание кальция и фосфора. Включение сыра с пажитником в рецептуру изделия позволило оптимизировать соотношение кальция и фосфора. В 100 г колбасы содержится 111,2 мг кальция, что составляет 16,6 % от суточной потребности организма в этом микроэлементе, в то время как вареная колбаса «Докторская» обеспечивает лишь 2,3 %. Фосфора в опытном образце содержится 163,8 мг, что составляет 20,4 % от суточной потребности, в то время как варенная колбаса «Докторская» обеспечивает 16,5 %о. Оптимальное соотношение кальция и фосфора в рационе составляет 1:1,2-1,5. В нашем исследовании это соотношение равно 1:1,5.
Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что добавление сыра с пажитником в рецептуру вареных колбас способствует созданию продукта с повышенным содержанием белка, кальция и фосфора, а также с оптимальным соотношением кальция и фосфора, что благоприятно скажется на усвоении кальция организмом.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айрапетян, А.А. Применение растительных компонентов в технологии вареной колбасы / А.А. Айрапетян, В.И. Манжесов. - Текст: непосредственный // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. - 2021. - №1(16). - С. 89-94.
2. Алексеев, А.Л. Использование поливитаминных растений в технологии функциональных мясопродуктов / А.Л. Алексеев, Т.В. Алексеева. - Текст: непосредственный // Научная жизнь. - 2020. - Т. 15, № 1(101). - С. 89-97.
3. Андреева, С.В. Разработка паштета пониженной калорийности с пребиоти-ческими свойствами / С.В. Андреева, Т.С. Кулькова. - Текст: непосредственный // Безопасность и качество сельскохозяйственного сырья и продовольствия-2023 : матер. Всерос. науч.-практич. конф. - Москва, 2023. - С. 99-104.
4. Возможность использования растительного компонента пажитник в производстве сыров / С.Г. Канарейкина, И.Ф. Рахматуллина, А.А. Нафикова, В.И. Канарей-кин. - Текст: непосредственный // Модернизация аграрного образования : сб. науч. тр. по матер. VI Междунар. науч.-практич. конф. - Томск-Новосибирск, 2020. -С. 210-213.
5. Гарькина, П.К. Использование пажитника в качестве источника функциональных пищевых ингредиентов / П.К. Гарькина, Е.С. Селиванов. - Текст: непосредственный / / Инновационная техника и технология. - 2023. - Т. 10, № 1. - С. 19-23.
6. ГОСТ Р 23670-2019 Изделия колбасные вареные мясные Технические условия. - Москва, 2019. - 32 с. - Текст: непосредственный.
7. Канарейкина, С.Г. Полезные свойства пажитника в мягком сыре / С.Г. Канарейкина, А.А. Нафикова, И.А. Скаромник. - Текст: непосредственный // Состояние и перспективы увеличения производства высококачественной продукции сельского хозяйства : матер. VIII Междунар. науч.-практич. конф. - Уфа, 2020. -С. 153-156.
8. Матюшина, А.В. Общая характеристика семян пажитника и его полезные свойства в качестве функциональной добавки в продуктах питания / А.В. Матюшина, А.Д. Тошев. - Текст: непосредственный // Вестник науки и образования. -2023. - № 1-1(132). - С. 22-28.
9. Нарзиллаева, Д.А. Особенности фосфорно-кальциевого обмен у больных сахарным диабетом 1 типа с диабетической нефропатией / Д.А. Нарзиллаева, А.Д. Давранова, Н.А. Каримова. - Текст: непосредственный // Авиценна. - 2019. -№ 28. - С. 21-24.
10. Рогова, Н.В. Разработка технологии мясных хлебов функционального и диетического назначения / Н.В. Рогова, Ф.М. Снегур. - Текст: непосредственный / / Современные аспекты производства и переработки сельскохозяйственной продукции : сб. стат. по матер. VII Междунар. науч.-практич. конф. - Краснодар, 2023. -С. 115-123.
REFERENCES
1. Airapetyan, A.A. Use of plant components in the technology of cooked sausage / A.A. Airapetyan, V.I. Manzhesov. - Text: direct // Technologies and commodity science of agricultural products. - 2021. - No. 1 (16). - P. 89-94.
2. Alekseev, A.L. Use of multivitamin plants in the technology of functional meat products / A.L. Alekseev, T.V. Alekseeva. - Text: direct // Scientific Life. - 2020. - Vol. 15, No. 1 (101). - P. 89-97.
3. Andreeva, S.V. Development of a low-calorie pate with prebiotic properties / S.V. Andreeva, T.S. Kulkova. - Text: direct // Safety and quality of agricultural raw materials and food-2023: proc. All-Russian scientific and practical conf. - Moscow, 2023. -Pp. 99-104.
4. The possibility of using the plant component fenugreek in cheese production / S.G. Kanareikina, I.F. Rakhmatullina, A.A. Nafikova, V.I. Kanareikin. - Text: direct // Modernization of agricultural education: collection of scientific papers on proc. VI International scientific and practical conf. - Tomsk-Novosibirsk, 2020. - Pp. 210-213.
5. Garkina, P.K. Use of fenugreek as a source of functional food ingredients / P.K. Garkina, E.S. Selivanov. - Text: direct // Innovative equipment and technology. -2023. - Vol. 10, No. 1. - Pp. 19-23.
6. GOST R 23670-2019 Cooked meat sausage products. Technical conditions. -Moscow, 2019. - 32 p. - Text: direct.
7. Kanareikina, S.G. Useful properties of fenugreek in soft cheese / S.G. Kanareikina, A.A. Nafikova, I.A. Skaromnik. - Text: direct // Status and prospects for increasing the production of high-quality agricultural products: proc. VIII Int. scientific and practical. conf. - Ufa, 2020. - Pp. 153-156.
8. Matyushina, A.V. General characteristics of fenugreek seeds and its beneficial properties as a functional additive in food products / A.V. Matyushina, A.D. Toshev. -Text: direct // Bulletin of Science and Education. - 2023. - No. 1-1 (132). - P. 22-28.
9. Narzillaeva, D.A. Features of phosphorus-calcium metabolism in patients with type 1 diabetes mellitus with diabetic nephropathy / D.A. Narzillaeva, A.D. Davranova, N.A. Karimova. - Text: direct // Avicenna. - 2019. - No. 28. - P. 21-24.
10. Rogova, N.V. Development of technology for functional and dietary meat loaves / N.V. Rogova, F.M. Snegur. - Text: direct // Modern aspects of production and processing of agricultural products: collection of statistics on materials of the VII International scientific and practical conference - Krasnodar, 2023. - P. 115-123.
