Введение к работе
Актуальность работы. Изыскание новых источников белка на основе растений и обоснование путей их практического применения -важная составляющая в обеспечении производства мясных и молочных продуктов, сбалансированных по составу, в том числе низкокалорийных, специализированного и функционального назначения; доступных различным социальным слоям потребителей.
Разработкой этого направления ранее занимались такие ученые, как Антипова Л.В., Рогов И.А., Кудряшов Л.С., Пащенко Л.П., Горлов СМ., Аникеева Н.В., Курчаева Е.Е., Астанина В.Ю., J.A. Crhurcu, D.W. Jonson.
Несмотря на многообразие известных источников растительного белка на мировом рынке, практически безальтернативным продуктом остается соя и белковые препараты на ее основе, широко применяемые для получения различных пищевых продуктов. Вместе с тем следует заметить, что производство сои в условиях России в силу ее природно-климатических требований не всегда оправдано с хозяйственно-экономической точки зрения. Кроме того, некоторые химические компоненты сои являются ингибиторами ряда пищеварительных ферментов, таких как пепсин и химотрипсин. Углеводная фракция сои богата олигосахаридами, вызывающими кишечный метеоризм. Поэтому актуален вопрос о разработке отечественных белковых препаратов -аналогов соевых, лишенных этих недостатков.
Предварительное исследование состояния вопроса по производству и применению белков растительного'происхождения в России позволяет выделить как перспективную зернобобовую культуру - люпин, массовая доля белков в котором составляет 30-32 %, отличающихся высоким качеством и перевариваемостью. В отличие от сои люпин практически не содержит ингибиторов протеаз. Привлекательность данной культуры для России связана еще и с тем, что ее можно возделывать без ограничений по почвенным и климатическим условиям.
Диссертационная работа выполнена в рамках госбюджетной НИР кафедры технологии мяса и мясных продуктов ВГТА "«Теория и практика производства биологически полноценных, комбинированных, аналоговых и функциональных продуктов питания на основе рационального использования сельскохозяйственных ресурсов с привлечением методов биотехнологии» (2006-2010 № 012.006.037.63), НТП Федерального агентства по образованию РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и
техники», подпрограмма «Технологии живых систем» по теме «Разработка пищевых белковых препаратов, композитивов, добавок и обеспечение качества мясных продуктов на основе комплексного использования ресурсов и применения методов биотехнологии».
Цель работы - обоснование применения нового источника растительных белков, создание белковых препаратов различной степени чистоты на его основе и исследование свойств применительно к мясной и молочной промышленности.
В связи с этим в работе ставились следующие основные задачи:
исследование физико-химических свойств люпина как объекта для производства белковых препаратов;
исследование ультраструктуры семян люпина;
исследование безопасности люпина в опытах in vivo;
- обоснование условий получения белковых препаратов
различной степени чистоты на основе люпина;
дать полную физико-химическую характеристику препаратам применительно к технологии мясных и молочных продуктов;
разработка рецептур и модифицированных технологий мясных, молочных и мучных продуктов с функциональными свойствами с использованием люпиновых белковых препаратов и определение пищевой и биологической ценности продуктов;
- расчет технико-экономической эффективности внедрения
люпиновых белковых препаратов.
Научная новизна. Определены фракционный и аминокислотный состав белков, жирнокислотный, углеводный состав семян, установлено содержание антипитательных веществ и доказана возможность использования люпина узколистного в рецептурах продуктов функционального назначения. Идентифицирована ультраструктура семян люпина узколистного и установлено распределение белков в структуре семени. Определена зависимость функционально-технологических свойств от структурно-морфометрических характеристик семян люпина. В опытах на теплокровных животных доказана безвредность при оценке острой токсичности, аллергенных свойств, кожно-резорбтивного действия, эмбриотоксического действия, кумулятивных свойств.
Показана целесообразность разработки и реализации технологий белковых препаратов люпина различной степени чистоты для использования в технологии мясных и молочных продуктов. Изучены физико-химические свойства белков люпина, определены рациональные режимы получения белковых препаратов люпина разной степени очистки.
Методом компьютерного моделирования подобран и обоснован компонентный состав рецептур новых функциональных продуктов,
обеспечивающий высокую биологическую ценность, отсутствие лимитирующих аминокислот, хорошие органолептические показатели и высокий выход готовых продуктов.
Практическая значимость работы.
Показана экономическая целесообразность и социальная значимость разработок: научно-обоснованных рецептур сбалансированных по аминокислотному составу комбинированных мясных продуктов, имеющих высокие выход и качество - полуфабрикатов и быстрозамороженных готовых блюд с использованием люпиновой муки, концентратов и изолятов в качестве пищевой добавки - разбавителя мясного фарша; мороженого «Люпинка» с использованием люпинового концентрата в качестве стабилизатора.
На новые виды продуктов разработаны проекты нормативных документов (Проект ТУ «Полуфабрикаты замороженные», проект ТУ «Котлеты «Майские», проект ТУ «Пельмени «Вкусняшка», проект ТУ «Мороженое сливочно-растительное крем-брюле «Люпинка»).
Технологии успешно апробированы на ЗАО «Шувалово».
