Publication text
(PDF):
Read
Download
Введение Мясо и мясные изделия являются продуктами, которые используются в повседневном питании. Являясь одним из основных источников животного белка, они не содержат ряд нутриентов, необходи- мых для рационального питания человека в соот- ветствии с его физиологическими потребностями. Для создания продуктов с максимально сбаланси- рованным составом актуальным является сочетание мясного и растительного сырья. Растительное сырьё служит источником биоло- гически активных веществ, содержит витамины, минеральные вещества, клетчатку, что позволяет обогатить мясные изделия не только функциональными ингредиентами и повысить усвояемость, но и получить продукты, соответствующие физиологи- ческим нормам питания. Продукты, содержащие белок только животного или растительного проис- хождения, обладают меньшей биологической цен- ностью, чем при их совместном использовании. Кроме того, растительное сырье является источни- ком технологически значимых компонентов, в част- ности стабилизаторов консистенции, роль которых играют белки и углеводы [1, 2]. Сегодня особую актуальность приобретает раз- работка мясных полуфабрикатов оригинальной рецептуры, сочетающих в своем составе мясное и растительное сырье, с комплексом заданных свойств, позиционирующиеся как продукты для здорового питания [3]. Комбинированные мясорастительные полуфабрикаты, приготовленные с использованием сырья животного и растительного происхождения, отличаются высокой биологиче- ской ценностью, сбалансированным аминокислот- ным, витаминным и минеральным составом, имеют хорошие органолептические показатели, высокий выход, экономичны и хорошо усваиваются челове- ческим организмом, при этом способствуют рацио- нальному использованию мясного и растительного сырья [4-9]. Целью исследования была разработка рецеп- тур и характеристика пищевой ценности рубле- ных полуфабрикатов с семенами масличных культур. Объекты и методы исследований Объектами исследования служили фаршевые системы на основе мясного фарша из равного количества свинины и говядины, а также рубленые полуфабрикаты с введением в рецептуру расти- тельного ингредиента. В качестве растительного ингредиента исполь- зовали семена кунжута (далее СК), семена подсол- нечника (далее СП) и семена тыквы (далее СТ). Перед введением в состав рубленых полуфабрикатов масличное сырье измельчали до пастообразного состояния. Перспективность использования данно- го растительного сырья для разработки новых ре- цептур мясных полуфабрикатов определяется его химическим составом (табл. 1). Таблица 1 Химический состав масличных семян валин для СП, фенилаланин для СТ. Кроме того, отмечено высокое содержание аминокислот лизина и треонина. Растительное сырьё имеет богатый аминокислотный состав, не уступающий по набору НАК мясному, а в некоторых случаях превосходя- щий его. Показатель Массовая доля, % СК СП СТ Влага 9,0 8,0 5,2 Белки 19,4 20,7 34,2 Жиры 48,7 52,9 31,4 Углеводы 12,2 10,5 17,6 Клетчатка 5,5 5,1 6,2 Зола 5,1 2,7 4,7 Таблица 3 Жирнокислотный состав растительного сырья Определено (табл. 1), что по содержанию белка семена масличных культур не отличаются от мясного сырья, и их можно рассматривать как хороший источник растительного белка (19,4- 34,2 %). При этом в СТ содержание белка в 2 раза превышает данный показатель у мяса. СК, СП и СТ содержат значительное количество жира растительного происхождения (31,4-52,9 %), что благоприятно для разработки новых изделий (увеличение содержания массовой доли жира в сы- рье вызывает снижение содержания влаги в гото- вом продукте, что является положительным факто- ром для его использования в рецептуре мясных рубленых полуфабрикатов). Семена масличных культур являются источ- ником углеводов, общее содержание которых (крахмал, моно- и дисахариды) составляет 10,5- 17,6 %. При этом в растительном сырье также содержатся пищевые волокна (до 6,2 %). Данные компоненты отсутствуют в составе мясного сы- рья, кроме того, они могут способствовать улуч- шению функционально-технологических показате- лей мясных рубленых полуфабрикатов. Биологическая ценность СК, СП и СТ обуслов- лена наличием в белковой части незаменимых ами- нокислот (табл. 2) и жирнокислотным составом (табл. 3). Таблица 2 Содержание незаменимых аминокислот в растительном сырье Незаменимаяаминокислота (НАК) Содержание, мг/100 г СК СП СТ Изолейцин 783,0 694,0 656,7 Лейцин 2338,0 1343,0 1792,0 Лизин 1074,0 710,0 624,6 Метионин 559,0 690,0 824,0 Треонин 1468,0 885,0 1601,0 Фенилаланин 1785,0 1149,0 2045,0 Валин 1296,0 1471,0 752,5 Триптофан 590,0 348,0 389,2 НАК 9893,0 7290,0 8685,0 Анализ аминокислотного состава белков мас- личных семян, результаты которого представлены в табл. 2, показал, что в их составе обнаружены все незаменимые аминокислоты, но имеются незначи- тельные различия в их количественном содержа- нии. В семенах масличных культур преобладающей аминокислотой является лейцин для СК, лейцин и Жирные кислоты Содержание, % от общего со-держания жирных кислот СК СП СТ Насыщенные Пальмитиновая(С 16:0) 4,20 3,22 10,51 Стеариновая(С 18:0) 2,20 3,90 5,37 Мононенасыщенные Миристолеиновая(С 14:1) 0,44 0,52 0,35 Пальмитолеиновая(С 16:1) 0,10 0,20 0,10 Олеиновая(С 18:1) 25,40 17,60 44,69 Полиненасыщенные Линолевая(С 18:2) 19,61 42,83 35,10 Линоленовая(С 18:3) 0,13 0,20 0,15 Арахидоновая(С 20:4) 0,7 0,90 1,30 Определено (табл. 3), что в семенах масличных культур преобладают непредельные жирные кисло- ты (олеиновая и линолевая), которые участвуют в образовании клеточных мембран и оболочек нерв- ных волокон. Кроме того, масличные семена имеют хороший минеральный и витаминный состав: СК со- держат большое количество кальция, магния и фосфора, витаминов РР, В2; СП богаты селеном и витаминами Е и В1; СТ содержат в значительных количествах калий, цинк, фосфор и железо. Имея богатый аминокислотный, жирнокислотный и минеральный состав, выбранное растительное сырье можно рассматривать не только как добав- ки, которые по определению являются биокор- ректором, но и в качестве дополнительного ис- точника функционально направленных компо- нентов с улучшенными технологическими харак- теристиками [10-12]. Исследование химического состава семян масличных культур и рубленых полуфабрикатов проводилось по общепринятым методикам: со- держание белка - методом Кьельдаля; аминокис- лотный состав - на анализаторе аминокислот ААА 339, содержание триптофана - расчетным методом; жира - по методу Сокслета; жирнокис- лотный состав - на газожидкостном хроматогра- фе с масс-спектрометрической приставкой; саха- ра - спектрофотометрическим методом; крахма- ла - кислотным гидролизом; минеральный сос- тав - методом рентгеноструктурного анализа; ви- таминов - методом жидкостной хроматографии. Органолептическая оценка полуфабрикатов про- водилась с использованием профильного метода и унифицированной шкалы. Учитывали следующие показатели: вкус, запах, консистенцию и общую оценку образцов. Профиль определялся качественкоторое эквивалентно по потенциально утилизиру- емому содержанию 100 г белка эталона n ( Aj Cmin Aэ j ) ными критериями - дескрипторами, характерными для данной группы продуктов. Интенсивность каждо- го критерия оценивали по шкале от 0 до 5 (если не j 1 Cmin , (6) чувствуется проявление какого-либо признака, то интенсивность оценивалась равной нулю). Для оценки химического состава рубленых полу- фабрикатов применяли критерий химического состава, предложенный В.Д. Косым и С.В Сюткиным [13]. Расчет критерия химического состава произво- дили по формуле где для формул (4-6) Cmin - минимальный скор незаменимых аминокислот оцениваемого белка по отношению к эталону, доли ед.; Сj - скор j-й неза- менимой аминокислоты оцениваемого белка, доли ед.; Аj - массовая доля j-й незаменимой аминокис- лоты в сырье, г/100 г белка; Аэj - массовая доля j-й незаменимой аминокислоты, соответствующая фи- Кx Б W Ж (100 W ) , (1) зиологически необходимой норме (эталону), г/100 г белка. где Кх - критерий химического состава мясной мас- сы; Б - содержание белка в мясной массе, %; W - содержание влаги в мясной массе, %; Ж - содержа- ние жира в мясной массе, %. Статистическое предельное напряжение сдвига мясной массы рассчитывали по формуле x 0 Q 604 (2,5 K 1 ) . (2) Динамическое предельное напряжение сдвига мясной массы рассчитывали по формуле x d Q 750 (2,4 K 1 ) . (3) При учете биологической ценности белковых компонентов полуфабрикатов использовали пока- затели и критерии, разработанные академиками Н.Н. Липатовым (мл.) и И.А. Роговым, основанные на развитии принципа Митчелла-Блока [14]. Для оценки качества белка рубленых полуфабрикатов применяли следующие характеристики. Коэффициент утилитарности j-й незаменимой аминокислоты ai a Cmin . (4) C j j Коэффициент рациональности аминокислот- ного состава Rc, численно характеризующий сба- лансированность незаменимых аминокислот по отношению к физиологически необходимой норме n (a j Aj ) , (5) Результаты и их обсуждение Для подбора количественного содержания се- мян масличных культур для разработки рубленых полуфабрикатов было изучено влияние семян мас- личных культур на функциональнотехнологические и органолептические свойства фаршевых систем. На первом этапе объектом ис- следований являлись фаршевые системы из свини- ны и говядины (1:1): фарш без добавок (контроль); фарш с добавлением СК (от 5 до 25 %); фарш с добав- лением СП (от 5 до 25 %) и фарш с добавлением СТ (от 5 до 25 %). Определено, что при введении в мяс- ной фарш растительного сырья улучшались функ- ционально-технологические характеристики: мас- совая доля свободной воды в фаршевых системах уменьшалась с увеличением концентрации добавки; влагосвязывающая (ВСС) и влагоудерживающая способность (ВУС) увеличились с 66 % для ВСС и 52 % для ВУС у контрольного образца до 80-88 % и 65-70% соответственно у образцов с 10-25 % растительного компонента. Потери при термиче- ской обработке уменьшались с 26 % у контрольно- го образца до 9,0-6,4 % у образцов с добавлением 25 % масличных семян. Определено влияние вносимых добавок на орга- нолептические показатели фаршевых систем после тепловой обработки. Лучшими были признаны об- разцы с содержанием добавки 10 %. Они имели хороший внешний вид, запах и вкус и получили отличную оценку качества. При внесении расти- тельного сырья в количестве 15-25 % образцы по- лучили удовлетворительную оценку качества, по- скольку потеряли привлекательный внешний вид и становились сухими, появлялся ярко выраженный привкус масличного сырья. По совокупности влияния растительных компо- Rc j 1 n нентов на функционально-технологические и орга- Aj j 1 Показатель сопоставимой избыточности со- держания незаменимых аминокислот σ, характери- зующий суммарную массу незаменимых аминокис- лот, не используемых на анаболические нужды, в таком количестве белка оцениваемого продукта, нолептические свойства фаршевых систем для раз- работки рецептур рубленых полуфабрикатов была выбрана оптимальная дозировка масличных се- мян - 10 % к массе фарша (для всех образцов). На следующем этапе исследования разработа- ны рецептуры рубленых полуфабрикатов (котлет) с введением масличных семян. Для создания но- вого продукта в исходной рецептуре хлеб пшеничный 1 с был заменен на измельченные расти- тельные добавки в дозировке, соответствующей проведенным ранее исследованиям. По разрабо- танным рецептурам были выработаны образцы полуфабрикатов, которые оценивали по органо- лептическим показателям (в качестве контроль- ного был выработан образец рубленого полуфаб- риката по традиционной рецептуре). Оценка ка- чества проводилась с использованием профиль- ного метода и унифицированной шкалы после присутствует различие в характеристиках конси- стенции продуктов. Контрольный образец более сухой, жесткий, рыхлый, а у исследуемых образцов консистенция более нежная и плотная, сочная, не рыхлая. Профилограммы запаха образцов приведены на рис. 3. Мясной 5 4 3 тепловой обработки (жарки). Результаты органолептической оценки образцов отражены на рис. 1-4. Масличного сырья 5 4 Специфический 2 1 0 Посторонний Пряный Ароматный 3 Вкус пряностей 2 1 0 Прогорклый контрольный образец образец с СК образец с СП образец с СТ Рис. 3. Профилограммы запаха контрольного и исследуемых образцов Соленый вкус Мясной вкус контрольный образец образец с СК образец с СП образец с СТ Из рис. 3 следует, что профилограммы запаха образцов распределены неравномерно. Контроль- ный образец был ароматным, с хорошо выражен- ным мясным запахом. Образцы с добавлением мас- личных семян обладали приятным специфическим Рис. 1. Профилограммы вкуса контрольного и исследуемых образцов Определено (рис. 1), что профилограммы вку- са образцов были распределены неравномерно. У контрольного образца выраженный мясной вкус с нотами используемых пряностей. В образцах с добавлением СК, СП и СТ мясной вкус сочетался запахом растительного сырья (появились ореховые ноты), который гармонично сочетался с мясным запахом полуфабрикатов. Профилограммы общей органолептической оценки образцов представлены на рис. 4. Внешний вид 5 4 со вкусом масличного сырья (наиболее выражен у образца с СП), соленый вкус и вкус пряностей распределились одинаково у всех исследуемых образцов. Профилограммы консистенции образцов приве- дены на рис. 2. Сочность 3 2 1 0 Консистенция Цвет на разрезе Запах Сухая Нежная 5 4 3 2 1 0 Плотная Вкус контрольный образец образец с СК образец с СП образец с СТ Рис. 4. Профилограммы общей органолептической оценки контрольного и исследуемых образцов Жесткая Рыхлая контрольный образец образец с СК образец с СТ образец с СП Показано (рис. 4), что общая органолептическая оценка всех образцов имела положительную динамику по сравнению с контрольным образцом: улучшились все изучаемые характеристики. В результате органолептической оценки образцов рубленых полуфабрикатов с введением растительного сырья наивысшую оценку получил Рис. 2. Профилограммы консистенции контрольного и исследуемых образцов Из рис. 2 следует, что профилограммы конси- стенции образцов распределены неравномерно - образец с СК. На следующем этапе исследования определяли химический состав разработанных рубленых полу- фабрикатов и его взаимосвязь с реологическими характеристиками (табл. 4). Химический состав и реологические характеристики образцов Таблица 4 Полуфабрикаты Массовая доля, % Кх, % Статистическое ПНС, Па Динамическое ПНС, Па влаги белка жира Контроль 72,0 11,6 8,9 3,3 1689,9 2023,5 с СК 68,0 14,5 14,0 2,2 1784,2 2140,5 с СП 60,0 14,1 12,0 1,8 1853,1 2226,0 с СТ 66,0 14,6 13,0 2,1 1794,8 2153,7 Было определено (табл. 4), что в исследуемых образцах повышается общее содержание белка (на 2,5-3,0 %) и жира (на 3,1-5,1 %) за счет введения растительных компонентов. Критерий химического состава незначительно снизился по сравнению с контрольным образцом, что обусловлено измене- нием баланса белок : жир : сухие вещества. По по- лученным данным структурно-механических характеристик рубленые полуфабрикаты с добавле- нием СК, СП и СТ были отнесены к третьей груп- пе - с низкой консистенцией по статистическому напряжению сдвига в пределах 2000 Па, по дина- мическому напряжению - ко второй группе со сдвигом в пределах 2250 Па. Определен аминокислотный состав и показате- ли качества белка образцов (табл. 5). Содержание аминокислот и показатели качества белка образцов Таблица 5 НАК Контроль Образец с СК Образец с СП Образец с СТ мг/гбелка СКОР, % aj мг/гбелка СКОР, % aj мг/гбелка СКОР, % aj мг/гбелка СКОР, % aj Валин 54,2 108,4 0,55 61,2 122,4 0,65 61,8 123,6 0,56 56,3 112,6 0,63 Изолейцин 42,2 106,0 0,54 46,2 115,5 0,69 45,6 114,0 0,60 43,7 109,3 0,65 Лейцин 79,3 113,3 0,53 89,3 127,6 0,62 82,1 117,3 0,59 84,4 120,5 0,59 Лизин 82,4 149,8 0,40 87,4 158,9 0,50 85,8 155,0 0,44 83,4 151,6 0,47 Метио-нин+цистеин 36,5 104,3 0,57 38,6 110,3 0,72 38,7 110,0 0,63 38,3 109,4 0,65 Треонин 23,9 60,0* - 31,7 79,3* - 27,5 68,8* - 28,3 70,8* - Триптофан 18,4 184,0 0,33 21,8 218,0 0,36 19,2 192,0 0,34 19,1 191,0 0,37 Фенилала-нин+тирозин 72,0 120,0 0,50 79,3 132,2 0,60 80,7 134,5 0,51 78,1 130,2 0,54 ∑ НАК** 408,9 455,5 441,4 431,6 R , доли ед.c 0,49 0,60 0,53 0,56 σ, % 32,17 20,99 28,16 24,99 Примечания. * Лимитирующая аминокислота; **∑ НАК идеального белка = 360 мг/г белка. Анализ экспериментальных данных и результа- тов расчетов, представленных в табл. 5, свидетель- ствует о том, что образцы с добавлением семян масличных культур обладают более ценным ами- нокислотным составом по сравнению с контролем. У образцов с добавлением растительного сырья наблюдается заметное улучшение по СКОРу. Ко- эффициенты рациональности аминокислотного состава полуфабрикатов с СК, СП и СТ выше на 0,04-0,11, чем у контрольного образца, что свиде- тельствует о лучшей их сбалансированности по незаменимым аминокислотам. Показатель сопоста- вимой избыточности уменьшается, что свидетель- ствует о более полном использовании НАК орга- низмом на анаболические нужды. В табл. 6 приведен витаминно-минеральный со- став разработанных полуфабрикатов. Показано (табл. 6), что по ряду эссенциальных нутриентов разработанные полуфабрикаты покрыва- ют суточную потребность на 11-64 %. Содержание в готовых продуктах витаминов А, В1 и Е (для образца с СП), а также магния, кальция (для образца с СК), увеличение содержания железа и цинка в 1,5-2 раза обеспечивает повышение их пищевой ценности и позволяет отнести данный вид рубленых полуфабри- катов к обогащенным продуктам. Таблица 6 Витаминно-минеральный состав образцов (в числителе - содержание компонента, мг/100 г, Компо- нент Контроль Образец с СК с СП с СТ Витамины А 0,0141,75 0,4759,25 0,5164,25 0,4961,75 В1 0,139,29 0,2618,57 0,3122,14 0,1611,43 В2 0,1610,00 0,2012,50 0,1811,25 0,1811,25 В6 0,3417,00 0,6934,50 0,4723,50 0,3517,50 Е 0,343,40 0,575,70 3,4634,60 0,565,60 Минеральные вещества Магний 14,003,50 68,0017,00 45,7011,43 67,0516,76 Фосфор 119,7014,96 191,7023,96 172,7021,59 230,1028,76 Кальций 7,350,74 154,7515,48 44,054,41 42,954,30 Железо 1,4410,29 2,6418,86 2,0514,64 3,3323,79 Цинк 2,3515,67 2,5416,93 2,8519,00 3,1020,67 в знаменателе - покрытие суточной потребности, %) Таким образом, выбранное растительное сы- рье (семена кунжута, семена подсолнечника и семена тыквы) является перспективным для раз- работки новых видов мясных рубленых полуфаб- рикатов и позволяет не только улучшать функци- онально-технологические свойства, но и оптимизировать химический состав традиционных мяс- ных продуктов за счет увеличения содержания растительного белка и жира, улучшения амино- кислотной сбалансированности разработанных продуктов и повышения содержания витаминов и минеральных веществ.