Введение к работе
Актуальность. Использование различных белковых препаратов на эснове растительного сырья в технологии мясных продуктов - перспективное направление в решении проблемы восполнения наблюдающегося острого дефицита белка.
Уникальным сырьем для получения полноценного белка среди растений являются белки семян семейства бобовых. Последние физико-химические и медико-биологические исследования растений этого :емейства позволили обнаружить также высокое содержание в них раз-пнчных микрокомпонентов, обладающих биологической активностью, известных как мощный алиментарный фактор в профилактике и лечении различного рода патологических состояний, связанных с нарушениями обмена веществ.
В технологии мясных изделий широкое применение нашли всевозможные препараты, полученные при переработке бобов сои, в виде муки, концентратов, а зачастую - изолятов (процесс выделения и очистки которых приводит к потере большинства биологически активных веществ), поставляемые на отечественные предприятия различными фирмами-производителями. Однако исстари Россия обладает собственным источником полноценного белка растительного происхождения в виде издавна и широко культивируемого гороха различных сортов.
Горох и белковые продукты его переработки содержат полноценный белок, крахмал, минеральные вещества, различные витамины. Большинство стран мира, являющихся производителями гороха (Франция, Япония, Германия, США, Украина, Россия), проявляют интерес к-исследованию свойств и способов применения семян эю1 о растения.
Белковые продукты переработки семян гороха, в силу своих низких функциональных свойств (ФС) и потребительских характеристик. имеют ограниченное применение в технологии мясных продуктов, поэтому для i\/. использования необходимо создание и промышленное освоение способов модификации белка семян гороха.
Существующие методы повышения эффективности применения белковых продуктов переработки семян гороха основаны на приготовлении эмульсий на его основе, термическом воздействии, использовании его в смеси с другими препаратами. Эго приводит к расширению области использования семян гороха, однако не позволяет радикально изменить комплекс его негативных свойств. Внедрение таких методов в промышленное производство затруднено вследствие иеооходимосы
і-иг.
дополнительных изменении свойств и введения различных обогатите лей в мясорастительные продукты.
Поэтому разработка технологии, включающей устранение нега тинных функциональных и потребительских характеристик белковыз продуктов переработки семян гороха и производство комбинирован пых изделий с использованием модифицированного сырья приобретаем особую актуальность и может способствовать увеличению обьемої производства полноценных продуктов питания, в том числе специаль ного назначения.
Сегодня известны различные способы, позволяющие позитивне изменить качественные характеристики белковых препаратов. На паи
ВЗГЛЯД, Наиболее биОЛОГИЧеСКН естественным ИЗ ПЗВеСТНЫХ ЯВЛЯЄГС5
ферментативный гидролиз как один из мстаболпетнческих процессов лежащих в основе многих пищевых биотехнологий. Использование прогеолпза открывает широкие возможности для промышленной пере работки белков в пищевые продукты необходимого качества.
Исследования, направленные на разработку способа полуенщ белкового препарата (БП) на основе модифицированного белка в составе муки семян гороха в виде белково-углеводного модуля (БУМ) обладающего высоким уровнем функциональных и потребительских характеристик, изучение его свойств и целесообразности применения е технологии комбинированных мясных изделий, составляют предмет настоящей диссертации.
Пси» и задачи исследования. Целью проведения настоящей работы является разработка технологии БП из муки семян (далее муки) гороха путем эндогенного ферментативного гидролиза и вареных колбасных изделий с его использованием.
Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:
обосновать выбор перспективного, с точки зрения пищевой и биологической ценности, сорта муки гороха отечественного районирования;
разработать способ модификации белка муки гороха эндогенными протеазами;
разработать способ получения БП с требуемым комплексом ФС;
установить изменения в молекулярной структуре гидролпзовапного белка муки гороха, а также трансформацию его ФС;
разработать технологическую схему производства вареной колбасы с БУМ, провести оценку экономической эффективности, полученной от внедрения результатов исследования;
подівердить общность подхода к модификации белка муки бобовых эндогенными протеазами на примере растения-гомолога.
Научная новизна. Впервые разработан способ модификации бел-сов гороха путем эндогенного гидролиза. В результате проведенной заботы получены данные о процессе гидролитических изменении бел-сов муки гороха н процессе их эндогенного протсолиза. Изучен механізм гидролиза модификации белка муки гороха эндогенными проіеа-іами. Обоснован выбор фермента, инициирующего действие эндогенных протеаз, установлено оптимальное количественное соотношение тротеазы к субстрату равное 1 : 100.
На модели - 11S белке бобовых - легумнне изучены изменения, іроисходяїцис в белках на молекулярном уровне, вследствие эндогеп-юго гидролиза. Полученные результаты позволили охарактеризовать модифицированные БП как новые БУМ, обладающие параметрами 5елковой фракции отличными от нативных.
Установлено, что накопление в 7'Л'У-неосаждаемой фракции продуктов эндогенного гидролиза белка муки гороха в ходе модификации опровождается повышением ФС БП. Отмечено также улучшение сен-орных характеристик БП вследствие эндогенного протеолиза.
Установлено, что введение БП муки гороха в состав колбасного эарша приводит к улучшению его функциональных и структурно-іеханических показателен.. То же наблюдается и при замене части мяс-юго фарша эмульсией, приготовленной на основе БП муки кормовых іобов (vicia faba).
Выявлено, что введение БП fie изменяет аминокислотного состава іелка готовой колбасы. Повышается переваримость белка термообра-іотанньїх фаршей в опытах in vitro в сравнении с продуктами, содержащими натпвную муку (НМ) бобовых. Установлено, что введение БП рецептуру вареной колбасы приводит к обогащению и улучшению кусоароматических характеристик, повышению интенсивности и устойчивости окраски готового продукта.
Обосновано заключение, что введение в состав комбнннрованно-о колбасного изделия 25 %-ого количества БУМ, как в виде водной успензни, так и в эмульгированном состоянии, гарантнрчег хорошие іункциональньїе качества, привлекательный внешний вид и цвет изде-ня, а также позволяет получить приятный насыщенным вкус готовою родукта.
Практическая значимость. Обоснован выбор перспективного, с очки зрения пищевой и биологической ценности, сорта муки юроха течесгвенного районирования. Определены параметры и условия роведення процесса эндогенного гидролиза муки бобовых на примере эроха и кормовых бобов, обеспечивающие приближение его качесі-;нных показателей к аналогичным для гндратированного соєвою яткового і ізоляти (СБИ). На основании полученных данных разрабо-
тана технология производства БП из муки гороха сорта "Орпслла" і кормовых бобов сорта "Янтарный".
Показано, что предлагаемая технология позволяет получить БГ из муки гороха и кормовых бобов, обладающий улучшенными ФС, чтс является определяющим фактором в обеспечении потребительских ха рактеристик изготавливаемых фаршсвых изделий.
Установлено, чю использование БП из муки гороха способствуе экономии дорогостоящего мясного сырья, а также нмпортозамещеник белковых препаратов, в частности, получаемых на основе соевых бо бов, и снижению себестоимости вареной колбасы с БП на основе мукт гороха.
Реализация иаучно-нцактических результатов. Проведена про мышленная апробация в условиях ОАО Черкизовского мясоперераба тывающего завода.
Оценка качества выработанных продуктов показала возможное і і применения разработанных БП в технологии комбинированных мяс пых продуктов.
Разработан и находится на стадии утверждения комплект норма тивных документов ТУ 9213-061 -02068640-97 колбаса вареная "Орловекая"\с БГЇ из муки гороха).
Апробация работы. Основные положения диссертационной рабогь были доложены и обсуждены на следующих симпозиумах и конферен циях:
-
Тезисы докладов III Международного Симпозиума "Экология чело века: проблемы и состояние лечебно-профилактического питания" 26-30 сентября 1994 г. Москва;
-
Международной научно-технической конференции "Прикладної биотехнологии на пороге XXI в.". 13-15 апреля 1995 г. М., 1995;
-
Международной конференции "Лечебно-профилактическое и детско питание". 27-31 мая, 1996 г. С.-Петербург, 1996.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печаг ных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит и введения, 6-й глав, включающих состояние вопроса, методы исследо вашій, экспериментальной части, заключения, выводов, списка исполь зованной литературы, содержащего 234 наименований источников, том числе 89-и иностранных, 6 приложений.
Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, вклю чающих 23 таблицы и 31 рисунок.
