Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор
1.1 Физиологическая значимость йода для организма человека 11
1.2 Метаболические пути превращения йода в организме человека 18
1.3. Способы коррекции йоддефицитав организме .. 23
1.3.1. Пути естественного поступления йода в пищевые цепи 23
1.3.2. Лекарственные препараты и БАДы, содержащие йод 26
1.3.3. Сравнительная характеристика способов обогащения йодом пище вых продуктов 29
1.3.3.1. Использование природного сырья, богатого йодом 29
1.3.3.2. Введение неорганических форм йода в пищевые системы 32
1.3.3.3. Введение связанных форм йода в пищевые системы 36
2. Экспериментальная часть
2.1. Материалы и методы исследования 39
2.1.1. Биологические методы 41
2.1.2. Физико-химические методы 42
2.2. Теоретическое обоснование выбора соевой муки как матрицы для йодирования 50
2.3. Разработка регламента йодирования продуктов переработки сои 61
2.4. Изучение эффективности йодированной соевой муки в стабилизации гормонального статуса животных 65
2.5. Разработка технологии рубленых мясных полуфабрикатов, обогащенных йодом 69
2.5.1. Изучение возможности использования соевой муки, обогащенной йодом, в производстве котлет из конины 69
2.5.2. Органолептцческая оценка модельных образцов котлетных фаршей с использованием йодированной соевой муки 71
2.5.3. Влияние соевой муки, обогащенной йодом, на функционально-технологические свойства котлетного фарша 74
2.5.4. Оптимизация дозы введения йодированной соевой муки в мясной полуфабрикат 77
2.5.5. Технологическая схема производства полуфабрикатов «Котлеты мясные йодированные» 78
2.5.5.1. Определение сроков хранения йодированной соевой суспензии... 82
2.5.5.2. Оценка качества готовых полуфабрикатов 85
3. Выводы 89
4. Список использованной литературы
- Физиологическая значимость йода для организма человека
- Способы коррекции йоддефицитав организме
- Теоретическое обоснование выбора соевой муки как матрицы для йодирования
- Изучение возможности использования соевой муки, обогащенной йодом, в производстве котлет из конины
Введение к работе
Актуальность работы. Дефицит йода в биосфере, главным образом в почве, приводит к развитию эндемического зоба и других йоддефицитных заболеваний. По многочисленным эпидемиологическим исследованиям, данной патологии подвержено свыше одного миллиарда населения мира. Дефицит йода наиболее характерен для высокогорья или большой удаленности от океана. Эндемична по йоду и значительная часть территории России. Это Забайкалье, Алтай, Тува, Северный Кавказ и т.д.
Иод является основным компонентом для синтеза гормонов щитовидной железы, которая регулирует все виды обмена веществ в организме, стимулирует клеточное, а, следовательно, и тканевое дыхание.
Основное поступление йода в организм происходит за счет пищи (до 95%). Поэтому заболевания, связанные с нехваткой данного микроэлемента, можно устранить или нивелировать через пищевую коррекцию.
Огромное значение в усвоении йода имеют белки. Из литературных источников известно, что пища, богатая белками, оказывает положительное влияние на усвоение йода. Аминокислоты белка (тирозин, гистидин и др.) образуют с йодом прочные соединения.
Алиментарная белковая недостаточность вызывает выраженные морфологические изменения в щитовидной железе и снижение функциональной активности железы. Отсутствие аминокислоты тирозина, являющегося исходным материалом для синтеза тироксина (Тд) и трийодтиронина (Т3), может оказать решающее влияние на функциональное состояние щитовидной железы.
Таким образом, содержание в пище белка, наряду с достаточным содержанием йода, играет важную роль в предотвращении йоддефицитных заболеваний, поэтому в настоящее время все большее применение в пищевых продуктах находят йодированные белковые компоненты на основе казеина, эластина -белков животного происхождения и на основе белков сои.
Однако при применении только белков сои теряются другие, не менее важные, компоненты соевого зерна. Наиболее полно характеризующим химический состав соевого зерна является продукт его переработки - соевая мука.
Соевая мука содержит не только полноценные белки, практически не уступающие по биологической и пищевой ценности белкам животного происхождения, но и липиды, содержащие непредельные жирные кислоты, пищевые волокна и биологически активные вещества, которые придают муке профилактические свойства в ее сиосо6еюсть предупреждать и сдерживать развитие различных заболеваний.
В настоящее время соевая мука производится из отечественных сортов сои без генной модификации. В связи с этим расширение ассортимента йодированных продуктов с использованием соевой муки из нетрансгенной сои является актуальным на сегодняшний день.
Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение возможности йодирования полножирной дезодорированной соевой муки с последующим применением ее в производстве мясных рубленых полуфабрикатов, предназначенных для снижения йоддефицита в питании населения.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
оценить в сравнительном аспекте способность к связыванию йода белковых соевых препаратов и соевой муки;
разработать регламент йодирования соевой муки;
определить степень связывания йода основными компонентами соевой муки;
изучить влияние йодированной соевой муки на уровни тиреоидных гормонов (тироксина и трийодтиронина) и тиреотропного гормона гипофиза в условияхэутиреоидиого состояния и мерказолилового гипотиреоза;
разработать технологию производства рубленых полуфабрикатов с использованием конины и йодированной соевой муки;
оценить качество нового продукта;
разработать нормативную документацию на новый мясной продукт.
Научная новизна. Предложен новый объект йодирования - соевая полножирная дезодорированная мука.
Доказано преимущество йодирования соевой муки перед йодированием соевых концентратов и изолятов. Установлено, что соевая мука, в отличие от соевых изолятов и концентратов, содержит компоненты, которые позволяют использовать йодид калия в качестве источника йод-катиона, способного связаться с радикалами отдельных аминокислот в составе белка.
Обоснован регламент йодирования соевой муки, показано, что основная часть йода присоединяется к белкам соевой муки при заданных режимах йодирования.
Проведена оценка эффективности йодированной соевой муки в биологическом эксперименте, в результате которого доказана возможность восстановления уровня тиреоидньгх гормонов щитовидной железы и тиреотропного гормона гипофиза при вызванном мерказолиловом гипотиреозе.
На основе применения метода множественных регрессий экспериментально обоснована доза введения йодированной соевой муки при производстве мясных полуфабрикатов.
Практическая ценность работы. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложена рецептура и технологическая схема мясного рубленого полуфабриката с использованием йодированной соевой муки.
Разработана нормативная документация на полуфабрикат "Котлеты мясные йодированные" ТУ 9214-051-02069473-05.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на: Всероссийской научной молодежной конференции с международным участием «Биологически активные добавки и здоровое питание» (Улан-Удэ, 2001); научно-практической конференции «Биологически активные добавки и перспективы их применения в здравоохранении» (Улан-Удэ, 2001); всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы адекватного питания в эндемических регионах» (Улан-Удэ, 2002); ежегодной аспирантско-
студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2002); Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирский район, п. Краснообск, 2002-2004 гг); всероссийском конгрессе «Политика здорового питания в России» (Москва, 2003); научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы производства продуктов питания» (Барнаул, 2004); всероссийской научно-практической конференции «Технология и техника агропромышленного комплекса» (Улан-Удэ, 2005); научных конференциях преподавателей, научных работников и аспирантов Восточно-Сибирского государственного технологического университета 2001-2005 гг.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 работ:
Чиркина Т.Ф., Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц.) Ведение йодированных соевых препаратов в хлебобулочные изделия // Сборник научных трудов ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества. - Вып.б, - Улан-Удэ: Изд. ВСГТУ, 2001.-С. 120-122.
Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц.), Битуева Э.Б., Чиркина Т.Ф. Биологически активная добавка на основе соевого белка // Биологически активные добавки и здоровое питание: Материалы Всероссийской научной молодежной конференции с международным участием. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2001. -С. 32-33.
Битуева Э.Б., Чиркина Т.Ф., Самбуева Т.Ц (Дагбаева Т.Ц.). Перспективы получения биологически активной добавки на основе соевых белков // Биологически активные добавки и перспективы их применения в здравоохранении: Материалы научно-практической конференции. - Улан-Удэ, 2001.-С. 11-13.
Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц.)» Чиркина Т.Ф., Битуева Э.Б. Биологически активная добавка на основе модификации растительных белков // Актуальные проблемы адекватного питания в эндемических регионах: Материалы всерос. научной конференции. - Улан-Удэ; Изд-во ВСГТУ, 2002.- С.77-79,
Самбуева Т.Ц, (Дагбаева Т.ІД.), Чиркина Т.Ф., Битуева Э.Б. К вопросу йодирования белковых препаратов из сои // Пищевые продукты и здоровье человека: Сборник тезисов докладов ежегодной аспирантско-студенческой конференции.- Кемерово, 2002. - С.35.
Чиркина Т.Ф., Битуева Э.Б., Самбуева Т.Ц (Дагбаева Т.Ц.). Перспективы изучения Б АД на основе соевых белков // Пища. Экология. Качество: Труды II Международной научно-практической конференции / РАСХН, Сибирское отделение, ГНУ СибНИПТИП. - Новосибирск, 2002.- С. 189-190.
Чиркина Т.Ф., Битуева Э.Б., Самбуева Т.Ц (Дагбаева Т.Ц.). Взаимодействие белков с йодом в сравнительном аспекте // Сборник научных трудов ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества. - Вып.7. - Улан-Удэ: Изд. ВСГТУ, 2002. - С. 127-130.
Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц,), Чиркина Т.Ф. Оценка оксидоредук-тазной активности ферментов соевой муки // Пища. Экология. Качество: Труды ЇЇІ Международной научно-практической конференции / РАСХН, Сибирское отделение, ГНУ СибНИПТИП. - Новосибирск, 2003.- С.489-491.
Самбуева Т,Ц. (Дагбаева Т.Ц.), Чиркина Т.Ф. Соевая мука как перспективный источник сырья для создания йодированной биологически активной добавки // Здоровое питание населения России: Материалы VII Всероссийского Конгресса. - Москва, 2003.- С.454.
Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц.), Чиркина Т.Ф. Установление прочности связи йода с белком // Сборник научных трудов ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества. - Вып.8. - Улан-Удэ: Изд. ВСГТУ, 2004. -С.123-125.
П. Самбуева Т.Ц. (Дагбаева Т.Ц.), Чиркина Т.Ф. Оценка ферментативной активности соевых белковых препаратов // Сборник научных трудов ВСГТУ. Серия: Химия и биологически активные вещества.- Вып.9.- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2004,- С. 144-147.
12. Дагбаева Т.Ц. Углеводный состав соевой муки // Пища. Экология. Качество: Труды IV Международной научно-практической конференции /
РАСХН, Сибирское отделение, ГНУ СибНИПТИП. - Новосибирск, 2004.-С.189-191.
Дагбаева Т.Ц., Чиркина Т.Ф. Разработка альтернативы генетически модифицированным соевым белкам в производстве мясных продуктов // Современные проблемы производства продуктов питания: Сборник докладов 7-ой научно-практической конференции с международным участием (7-8 декабря) / Алт. Гос. Техн. ун-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2004.- С. 53-55.
Дагбаева Т.Ц. Использование соевой муки, обогащенной йодом, в производстве рубленых полуфабрикатов из конины // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Технология и техника агропромышленного комплекса» - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. - С.39-41.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав обзора литературы и 5-ти глав экспериментальных исследований, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 113 страницах компьютерного текста, содержит Ц рисунков, J_8 таблиц, 4 приложения и 191 наименование библиографических источников.
Физиологическая значимость йода для организма человека
Физиологическая значимость йода для организма человека Иод- необходимый микроэлемент для человека и животных. Он является обязательным структурным компонентом гормонов щитовидной железы — тироксина (Т4) и трийодтиронина (Тз). Лдекватное поступление йода в организм необходимо для их физиологического синтеза и секреции [2].
Первые данные о том, что йод является необходимым компонентом тканей щитовидной железы, были получены в 1895 г. Е. Baumann. В начале XX века Л. Oswald установил, что основным йодсодержащим белком щитовидной железы является тиреоглобулин. В 1918 г, Е.С. Kendall вьщелил тироксин, в 1926 г. C.R-Harington установил его истинное строение. J. Gross и R. Pitt-Rivers в 1952 г, открыли трийодтиронин, который оказался наиболее активным гормональным препаратом щитовидной железы [178].
Потребность человека в йоде удовлетворяется за счет пищи, с которой поступает до 95% необходимого человеку йода [169]. При поступлении достаточного количества йода обеспечиваются физиологический уровень образования тиреоидных гормонов и нормальное развитие организма. При недостаточном поступлении йода в природе (пища, вода), но и при любом изменении ин-тратиреоидного или экстратиреоидного обмена йода, происходит нарушение использования йода для образования тиреоидных гомонов [10].
Следует отметить, что развитию зоба может способствовать любой фактор - внешний или внутренний - нарушающий нормальный процесс использования йода щитовидной железой даже в ответ на нормальные концентрации ТТГ. Немаловажное значение имеет техногенное загрязнение биосферы. Установлено, что некоторые компоненты промышленных отходов, например, тио-цианаты и их производные, оказывают струмо генное действие [3,4,45]. Дисбаланс ряда микроэлементов, например, цинка, селена, кобальта, марганца, меди, ртути, кадмия и др., может оказывать потенцирующее влияние на дефицит йода или препятствовать его усвоению щитовидной железой даже в условиях его нормального потребления. К числу внешних факторов относится однообразное питание с недостаточным содержанием незаменимых аминокислот и высоким содержанием пищевых струмогенов [131,169].
Из внутренних факторов следует учитывать нарушение всасывания йода вследствие заболевания желудочно-кишечного тракта, дефект ферментов, участвующих в синтезе тиреоидных гормонов. Одним из факторов, способствующих развитию зоба, является беременность. Во время беременности щитовидная железа подвергается стимулирующему влиянию по различным механизмам, к которым относится: прямое воздействие хорионического гонадотропина, стимуляция по обычному механизму обратной связи вследствие снижения концентрации свободных фракций тиреоидных гормонов, а также относительный недостаток йода из-за повышения потребности для развития плода и повышения клиренса йода [63,126,155,171].
Из выше сказанного и из рис.1, видно, что на усвоение йода в организме человека влияет .множество факторов, как эндогенного (пол, возраст, генетическая предрасположенность), так и экзогенного (специфические для данной местности условия окружающей среды) характера. Сложность взаимодействия всех этих факторов создает основную трудность для решения проблемы в целом. Однако в данной работе мы не рассматриваем все аспекты метаболизма йода. В нашу задачу входило изучение механизма усвоения йода через пищевую цепь.
Потребление йода на протяжении жизни человека не превышает 5 г, а общее содержание его в организме колеблется в пределах 15-25 мг. Содержание йода в щитовидной железе составляет 200-500 мкг/г. потребность в йоде зависит от возраста и физиологического состояния: в период полового созревания, во время беременности и лактации она повышается. Согласно современным представлениям [63] суточная потребность в йоде характеризуется следующими величинами: Младенцы и дети до 6 лет 90 мкг Дети 7-10 лет 120 мкг Подростки и взрослые 150 мкг Беременные и кормящие 200 мкг
Большинство авторов [2,9,58,93,107,130], считает, что роль тиреоидных гормонов в организме чрезвычайно велика, так как большинство жизненно важных функций осуществляется с их участием. От тиреоидных гормонов зависит скорость биохимических реакций во всех органах и тканях: они участвуют в белковом, жировом, углеводном обмене, водно-электролитном обмене, в обмене некоторых витаминов, взаимодействуют с гормонами других эндокринных желез. Основными физиологическими эффектами тиреоидных гормонов являются стимуляция белкового синтеза, роста, развития и дифференцировки тканей, повышение потребление кислорода. Естественно поэтому, что недостаточная функция щитовидной железы (гипофункция) или, наоборот, повышен ная секреция гормонов (гиперфункция) вызывает глубокие расстройства физиологического статуса организма.
Тиреоидные гормоны воздействуют на печень, почки, сердце, нервную систему и скелетные мышцы, повышая их чувствительность к норадреналину и стимулируя клеточное дыхание, потребление кислорода и интенсивность метаболизма. Действие этих гормонов проявляется медленно: от повышения их концентрации до видимого эффекта может проходить до 48 ч. Эта задержка связана, вероятно, с механизмом действия тиреоидных гормонов, включающим регуляцию синтеза белков [171,187].
У различных животных четко доказана их роль в регуляции минерального обмена. Так, тироксин способствует сохранению градиента электролитов между вне- и внутриклеточной средой. Показана роль тиреоидных гормонов в обмене кальция и магния [155].
Главным регулятором роста, дифференцировки и фуїікционирования ти-реоцитов является ТТГ гипофиза. Этот гормон влияет на большинство этапов обмена йода. ТТГ, связываясь с рецепторами тиреоцитов, стимулирует накопление йодидов, органификацию, синтез тиреоидных гормонов, поступление ти-реоглобулина из коллоида в цитоплазму тиреоцитов и высвобождение Т4 и Т3. Регуляция синтеза и секреции тиреоидных гормонов осуществляется по принципу отрицательной обратной связи; высокий уровень Т4 и Тз подавляет продукцию ТТГ, а низкий - стимулирует. Синтез и секреция ТТГ, в свою очередь, стимулируется тиреотропин-рилизинг-гормоном гипоталамуса (тиролибери-ном) [1,5,63,171,180].
Способы коррекции йоддефицитав организме
Как известно [17,37,55], йод относится к наиболее выраженным рассеянным элементам земной коры и является исключительно подвижным миірантом. Биогеохимический цикл йода в природе определяется особенностями его физико-химических свойств, обусловливающих активную воздушную и водную миграцию, условиями формирования среды, свойствами природных компонентов и интенсивным участием в биохимических процессах жизнедеятельности организмов.
Неравномерное распределение йода во внешней среде обуславливает наличие биогеохимических провинций с низкой концентрацией этого микроэлемента. Недостаточное содержание йода в объектах биосферы определяется внутренними факторами миграции, которые определяются физико-химическими свойствами данного микроэлемента - высокая химическая активность йода, способность к образованию летучих газообразных форм, кислотный характер и проявление переменной валентности. Л также внешними - удаленность местности от Мирового океана, горный или высокогорный рельеф, преимущественно кислотный характер горных пород, природных вод и почв, обеднение почвообразующих пород гумусом, а также низкое содержание в них солей [15,55,110].
Основное количество йода в природе содержится в морской воде, куда он смывается с поверхности почвы ледниками, снегом, дождем, ветром и реками. Йод находится в глубоких слоях почвы и обнаруживается в содержимом нефтяных скважин. В целом, чем старее поверхность почвы и чем более была она подвержена в прошлом различным воздействиям (эрозии), тем меньше в ней йода. Наиболее обеднены йодом почвы в горных местностях, которые подвергались частому выпадению дождей со стоком воды в реки. Ледники также являются важной причиной потери йода из почвы в горных районах.
Йод находится в почве и морской воде в виде йодида. Ионы йодида окисляются под воздействием солнечного света в летучий атомарный йод. Таким образом, ежегодно около 400 тыс. тонн йода улетучивается с поверхности моря. Концентрация йодида в морской воде составляет около 50-60 мкг/л, а в воздухе - 0,7 мкг/м3. Из атмосферы йод возвращается в почву с дождевой водой, концентрация йода в которой колеблется в пределах 1,8-8,5 мкг/л. Цикл, таким образом, замыкается. Однако возвращение йода в почву происходит очень медленно и в относительно малом, по сравнепиго с предшествовавшей потерей, количестве. Содержание йода в почве варьирует в значительных пределах (от 50 до 9000 мкг/кг) и связано с уровнем ее промерзания в течение последнего ледникового периода: когда ледники таяли, йод из почвы высаливался в лежащие ниже плодородного слоя уровни. Повторные смывы влекли за собой формирование дефицита йода в почве. В результате, все растения, произрастающие на такой почве, имеют недостаточное содержание йода. Содержание йода в растениях, выросших на обедненных йодом почвах, часто не превышает 10 мкг/кг сухого веса по сравнению с 1000 мкг/кг в растениях, культивируемых на почвах без дефицита йода. Концентрация йода в местной питьевой воде отражает концентрацию йода в почве. Обычно в йоддефи-цитных регионах концентрация йода в воде составляег менее 2 мкг/л [55,92,123,179].
По данным Кашина В.К. [1987], среднее содержание йода в реках Европейской части 7,1 мкг/л, в реках Западной Сибири - 4,6 мкг/л, в реках Дальнего Востока - 8,2 мкг/л, в реках Забайкалья - 1,3 мкг/л. Среднее содержание йода в почвах Забайкалья составляет 1,1 мг/кг, в Европейской части территории России 3,3 мг/кг, среднее содержание йода в растениях республики Бурятия - 0,16 мг/кг. Приведенные данные лишний pari указывают на взаимосвязь недостатка йода в определенных цепях биосферы с динамикой йоддефицитной заболеваемости в отдельных регионах [55].
С целью покрытия дефицита йода в организме человека в районах эндемии зоба многие авторы предлагают использовать биологический способ профилактики йода-т.е. повышение содержания элемента в пищевых и кормовых растениях, основных источников для человека и животных [36,56]. Для этой цели используются йодистые микроудобрения, которые вносятся в почву. В этом случае происходит аккумуляция йода, прежде всего в корневой системе [108,149]. Выполненные в этом направлении исследования (А. И. Журбин, 1964) показали, что внесением в почву иодида калия или натрия можно в 2-4 раза увеличить содержание йода в растительных продуктах [169].
По данным Катина использование некорневой обработки 0,02% раствором йодида калия приводит к накоплению йода в стеблях и листьях растений.
Большое количество опытов с применением йодистых микроудобрений проведено на растениях томатов [Lehr et al., 1958; Шуин, 1961; Pauwels, 1961; Ефимов, 1963; Umaly, Poel, 1970; Портянко, 1980], и все авторы отмечают исключительно высокую отзывчивость их на йод [55].
При подкормке кур морскими водорослями было отмечено увеличение концентраций йода в яйцах в 100 раз, при добавлении в корм рыбной муки уровень йода в яйцах увеличился в 10 раз [168].
По данным некоторых факторов такой вид обогащения йодом элементов пищевых цепей является многозатратным. Также нельзя рассчитать какое количество йода будет приходиться на долга единицы биологического материала. Положительной стороной этого метода является биологическая конверсия, то есть получение органического йода.
Теоретическое обоснование выбора соевой муки как матрицы для йодирования
При формировании мировых белковых ресурсов наиболее важное место занимают зернобобовые культуры, в первую очередь соя. Использование сои обусловлено высоким содержанием белка (38-40%) и липидов (19-21%) [57].
Началом массового распространения сои в России считаются 1926-1927гг. Основная посевная площадь под соей в это время приходилась на Европейскую часть, особенно на Украину, ас 1958 года вплоть до конца 70-х годов сою выращивали, в основном, на Дальнем Востоке — Приморском крае, Амурской области, Хабаровском крае [20]. Сегодня выращивание сои ведется также на юге Нечерноземья, на Кубани [104].
По инициативе Всероссийского НИИ сои разработана целевая программа «Производство и переработка сои на российском Дальнем Востоке на 2001-2010 гг.». Реализация этой программы и внедрение ее результатов позволит ежегодно получать до 700 тыс. тонн соевого сырья и развивать промышленную переработку сои не только на Дальнем Востоке [41 ].
На сегодняшний день имеется свыше 300 наименований продукции с использованием соевого сырья. Оно широко используется в молочной, масложи-ровой, кондитерской, хлебопекарной промышленности, в общественном питании, а также в детском, лечебно-профилактическом, лечебном и диетическом питании. Однако большую часть соевых продуктов потребляет мясоперерабатывающая промышленность.
На российском сырьевом рынке превалируют высокобелковые импортные соевые продукты, такие как изоляты и концентраты. Это связано с их большими объемами производства, так как развитие технологий изготовления соевых белков за рубежом началось еще в 50-х годах.
Ведущими производителями соевых белков являются: Central Soya и ADM (США), Central Soya Aarhus (Дания), ADM (Голландия), Protein Tehnology International — PTI (США), РТІ (Бельгия), Sogip (Франция), Solbar Hatzor (Израиль), Fuji - PTI (Япония), Sanbra (Бразилия).
В России соевый белок в виде концентратов и изолятов не вырабатывают [39].
Соевые изолятьг и концентраты обладают высокими функциональными свойствами, а именно, влагосвязывающей и жиросвязывающей способностью, что обеспечивает стабильную эмульсию или гелеобразную форму для вареных колбас, позволяя, таким образом, добиваться хороших результатов по выходу готовой продукции.
В отечественной концепции здорового питания важное место занимает использование растительных белков в производстве пищевых изделий. В связи с этим интерес к соевым белкам постоянно растет, увеличивается выпуск продуктов с их применением.
В настоящее время, по данным Института потребительского рынка и маркетинга потребность пищевой промышленности России в соевых продуктах оценивается в 40 тыс. тонн в год, а по оценкам специалистов к 2010 г эта потребность резко возрастет и достигнет 85-100 тыс. тонн в год.
Комбинированные с соевыми белками изделия позволяют решить проблему рационального использования животного сырья и эффективно использовать высокую биологическую и пищевую ценность соевых белков и их функциональные свойства. Однако, вся ввозимая импортная соя является генетически модифицированной.
На сегодняшний день существуют разные мнения о геиномодифициро-ванных продуктах. Получены данные в Великобритании, Испании, Канаде о неблагоприятных отдаленных последствиях ГМ продуктов. Так, в Канаде обнаружено уменьшение плодовитости у свиней, которые вскармливались шротом ГМ кукурузы. А у мышей в шестом поколении наступало бесплодие. Все эти факты говорят в пользу того, что нужно с осторожностью расширять производство продуктов с ГМ компонентами, особенно для детского питания [22].
Однако, по мнению И.А. Рогова, К.Н. Сон, которые провели исследования с применением современных методов, использование мясных продуктов трансгенного происхождения является безопасным [116,184].
В Российской Федерации ГМ продукты не производятся, и в этом отношении наша страна является экологически чистой сырьевой базой.
Таким образом, для производства отечественных соевых продуктов имеются достаточные сырьевые ресурсы, которые используются не в полной мере.
Однако замена части мяса на соевый белок в мясных продуктах приводит к снижению их пищевой ценности. Это объясняется тем, что замена мясного белка эквивалентным количеством соевого, исключает введение остальных, не менее жизненно важных и ценных компонентов, содержащихся в мясе (витамины, микро- и макроэлементы, липиды, углеводы и др.), так как в белковых продуктах, полученных химическим методом, почти все сопутствующие белкам пищевые вещества разрушаются [81].
Естественно, стоит задача использования не только высокобелковых продуктов сои. Особое место при использовании продуктов переработки сои занимает в последнее время полножирная соевая мука, получаемая по технологии, обеспечивающей инактивацию всех нежелательных антипитательных веществ с сохранением полноценного белкового, липидного и витаминного состава [57].
Стоимость получаемых продуктов постоянно изменяется в зависимости от цены исходных семян, но примерное соотношение цен на сырые семена, не-обезжиренную, полуобезжиренную, обезжиренную муку, концентраты и изоля-ты, соответственно, следующее: 1,0:2,0:2,3:3,0:5,5:7,5, то есть использование необезжиренной соевой муки экономически выгодно.
Рассматривая соевую полножирную муку, как матрицу для йодирования, мы исходили из сложившихся представлений о возможности присоединения йода к белкам, углеводам и жирам. Табл. 1. характеризует количество указанных веществ в полножирной соевой муке в сравнительном аспекте с нативной соей [51,52,57,75,125].
Изучение возможности использования соевой муки, обогащенной йодом, в производстве котлет из конины
Современную технологию производства мясной продукции нельзя представить без использования пищевых добавок и ингредиентов. Включение в состав мясных рубленых полуфабрикатов компонентов растительного происхождения не только способствует рациональному использованию мясных ресурсов, но и открывает большие возможности для направленного регулирования их качественных характеристик [133].
Мясные полуфабрикаты - это изделия, максимально подготовленные для термической обработки, они являются продуктами «высокой степени готовности», что в современных условиях делает их весьма востребованными для потребителя.
Наибольшее применение среди всего ассортимента вводимых добавок растительного происхождения в мясные полуфабрикаты нашли соевые белки.
Существуют исследования по введению полножирной соевой муки в рубленые полуфабрикаты, где в качестве основного сырья применяется мясо говядины и свинины, а соевая мука заменяет эквивалентное количество мясного сырья [133]. Есть разработанная рецептура котлет из конины - «Бурятские», которая включает односортную конину, свиной шпик и пшеничный хлеб.
Мы исследовали возможность использования йодированной соевой муки в производстве котлет из конины, которая, в этом случае, значительно обогатит последние функциональными иніредиентами, необходимыми для позитивного питания, причем йодированную соевую муку вводили за счет полного исклго-чения хлеба и части свиного шпика.
Выбор конины, как мясной основы продукта, обусловлен ее высокой пищевой ценностью, наличием биологически активных веществ с липотропными и желчегонными свойствами. Конина является одним из источников легкоус вояемого железа, содержание которого составляет 3,] мг на 100 г мяса, поэтому оно обладает высокой терапевтической эффективностью при анемии. Мясо конины, также обладает гиппоаллергенными свойствами, которые обуславливаются тем, что ее белки не обладают антигенным сродством с белками коровьего молока и говядины, являющихся наиболее часто встречающимися аллергенами. По данным [62] конина наиболее благополучна в санитарном отношении вследствие невосприимчивости лошадей к паразитарным заболеваниям, а также губ-кообразной энцефалопатии.
Исходя из вышесказанного, мясо конины можно рекомендовать в диетическом питании. Также немаловажно то, что конина считается традиционным источником питания у местного населения Бурятии. Однако, мясо конины, как и любой продукт, требует корректировки по таким нутриентам, как пищевые волокна, некоторые витамины, микроэлементы. Кроме того, продукты из конины имеют темный цвет, обладают слабо выраженным ароматом и специфическим вкусом, мышечные волокна более грубые по сравнению с другими видами мяса.
Так как мясо конины является диетическим продуктом, то было решено не производить даже частично ее замену йодированной соевой мукой. Замена части свиного шпика на йодированную соевую муку была обусловлена высоким содержанием жира в муке, с которой вносятся эссенциальные ГІНЖК. Полная замена пшеничного хлеба I сорта соевой мукой объясняется их растительной природой.
Для выяснения оптимального количества введения йодированЕюй соевой муки были составлены модельные фаршевые системы. Иодированная соевая мука, содержащая 2,5 мкг связанного йода на 1г муки, предварительно была гидратирована с гидромодулем 1:1,5,. За контроль была взята рецептура котлет «Бурятские» [115]. Рецептуры фаршевых систем приведены в таблице 10.
В опытном образце № I была произведена полная замена хлеба (12%) на гидратированную йодированную соевую муку. В опытном образце № II заменяли полностью хлеб (12%) и 50% свиного шпика, что в сумме составило 19,5%. В образце № III заменяли полностью хлеб (12%) и полностью свиной шпик (15%), что в сумме составило 27%.
Органолептические показатели играют большую роль при создании новых продуктов, профилактического назначения.
Все существующие па сегодняшний день методы органолептического анализа можно подразделить на потребительские, в основе которых лежит шка ла желаемости, и аналитические, основанные на шкалах интенсивности сенсорных ощущений. Аналитические методы предусматривают количественнуго оценку показателей качества и позволяют установить коррекцию между отдельными признаками [ 117]. К аналитическим методам относится и 9-балльная система оценки качества мясных продуктов, разработанная Г.А. Солнцевой и ДР. [127].
Модельные образцы котлетных фаршей, изготовленные по 4-м вариантам, как описано в главе 2.5., подвергали тепловой обработке, а затем оценивали по 9-ти балльной шкале, представленной в табл. 11.
Для сенсорной оценки котлет были предложены как главные следующие показатели: внешний вид, цвет продукта, вкус, аромат, консистенция, сочность. Таблица 11 - Органолептическая оценка котлет с йодированной соевой мукой по 9-ти балльной шкале