Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 11
1.1 Характеристика сортовых особенностей, морфологического и химического состава корнеплодов пастернака
1.2 Основные источники и особенности химического состава пищевых волокон
1.3 Медико-биологические аспекты использования пищевых волокон в производстве функциональных продуктов питания
1.4 Состояние проблемы и основные подходы к разработке продуктов питания функционального назначения
Заключение по литературному обзору 32
ГЛАВА 2 Материалы и методы исследований 33
2.1 Характеристика объектов исследований 33
2.2 Схема экспериментальных исследований 37
2.3 Методы исследований 39
ГЛАВА 3 Исследование химического состава, свойств и безопасности корнеплодов пастернака, и продуктов его переработки
3.1 Изучение химического состава корнеплодов пастернака, районированного в ЦЧР
3.2 Исследование условий получения и химического состава пищевых волокон пастернака
3.3 Изучение условий и оптимизация процесса сушки пищевых волокон пастернака
3.4 Исследование химического состава и свойств пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
3.5 Исследование водопоглотительной и адсорбционной способности пищевых волокон пастернака
Заключение по главе 3 78
ГЛАВА 4 Разработка белок-углеводных биополимерных композиций и их использование для стабилизации функционально технологических свойств мясных систем
4.1 Обоснование использования добавок белковой природы в составе биополимерных композиций
4.2 Сравнительный анализ функционально – технологических свойств пищевых волокон пастернака и коммерческого препарата – морковной клетчатки
4.3 Разработка белок-углеводных комплексов для 91
стабилизации качества мясных систем с использованием препаратов растительного и животного происхождения
4.4 Исследование функциональных свойств и микроструктурных характеристик модельных фаршей с использованием пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
4.5 Исследование влияние композитных смесей «МиксПастЭко 102
1» и «МиксПастЭко 2» на функционально – технологические свойства и микроструктурную организацию модельных мясных фаршей
Заключение по главе 4 106
ГЛАВА 5 Разработка рецептурно-компонентных решений по реализации мясосодержащих систем, обогащенных пищевыми волокнами
5.1 Мясо индейки мехобвалки как перспективный компонент мясных систем комбинированного состава
5.2 Разработка рецептур рубленных полуфабрикатов, обогащенных пищевыми волокнами пастернака и композитной смесью «МиксПастЭко 1»
5.3 Изучение качественных показателей, пищевой и биологической ценности и безвредности рубленных полуфабрикатов
5.4 Практическая реализация модифицированных рецептур рубленных полуфабрикатов в оболочке – колбасок для жарки
5.5 Изучение органолептических, физико-химических, биологических показателей и безопасности рубленных полуфабрикатов в оболочке
Заключение по главе 5 171
Заключение 172
Список использованных источников
- Медико-биологические аспекты использования пищевых волокон в производстве функциональных продуктов питания
- Схема экспериментальных исследований
- Исследование химического состава и свойств пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
- Исследование функциональных свойств и микроструктурных характеристик модельных фаршей с использованием пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
Введение к работе
1.1 Актуальность темы. Современное мировое производство мясных продуктов значительно продвинулось в вопросах эффективного регулирования свойств сырья и готовых продуктов с использованием различных пищевых добавок.
В связи с новыми подходами к производству пищи возникло новое направление – производство функциональных продуктов, преимущественно на основе местных сырьевых ресурсов, в том числе и на мясной основе, обогащенных физиологически функциональными ингредиентами – пищевыми волокнами, незаменимыми аминокислотами, витаминами и минеральных веществами. Однако введение пищевых волокон в мясные системы приводит к неадекватной замене белка и снижению его массовой доли, что ограничивает объемы применения препаратов и требует комплексного использования ингредиентов, чаще всего белковой и полисахаридной природы, при этом достигается наилучший эффект стабилизации качества пищевых систем.
В последнее время все большее внимание уделяется использованию в производстве новых видов растительного сырья, которое можно с высокой степенью вероятности считать натуральным из-за отсутствия химической, ферментативной или иной модификации в процессе выделения и использования. Такой подход в наибольшей степени отвечает и запросам потребителей, которые хотят получить простую в приготовлении продукцию, полученную с использованием натуральных ингредиентов и отвечающую требованиям функционального питания.
Функциональную направленность пищевым системам придают физиологически активные ингредиенты, к которым в первую очередь относятся пищевые волокна, острый дефицит которых наблюдается в пищевых рационах. Следует отметить, что сырье животного происхождения практически не содержит этого функционального ингредиентами, и является наиболее подходящим объектом для обогащения. В связи с этим поиск новых сырьевых ресурсов для получения пищевых волокон является важной задачей. К таким ресурсам в первую очередь относятся корнеплоды, в том и числе и пастернак, содержащий в своем составе значительное количество неперевариваемых углеводов. К тому же данный сырьевой ресурс является малоизученным с точки зрения использования в пищевых технологиях, особенно для получения пищевых волокон.
Здесь перспективу имеет разработка и внедрение нового поколения пищевых технологий, направленных на производство продуктов питания заданного химического состава и свойств, высокой биологической ценности, с учетом потребностей различных социальных, профессиональных и возрастных групп населения, в том числе продуктов функционального питания, обогащенных комплексами биополимеров белок-углеводной природы, регулирующих качество и нивелирующих недостатки мясного сырья, что в настоящее время является актуальным и своевременным и определяет актуальность диссертационной работы.
1.2 Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы явля
ется разработка технологии получения комбинированных мясных изделий на
основе ресурсов животного и нетрадиционного растительного сырья для по
вышения биологической ценности и расширения ассортимента выпускаемой
продукции.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1.Расширение сведений о химическом и морфологическом составе продовольственных корнеплодов пастернака;
2.Исследование условий получения и функционально – технологических свойств микроструктурных особенностей порошкообразного полуфабриката (пищевых волокон) корнеплодов пастернака;
3.Исследование функционально – технологических свойств и особенностей микроструктуры модельных фаршей с использованием комплекса белковых продуктов животного и растительного происхождения и пищевых волокон корнеплодов пастернака;
-
Обоснование рецептурного состава и определение качественных показателей, пищевой, биологической и энергетической ценности и безопасности рубленных полуфабрикатов;
-
Применение методов математического моделирования и компонентной оптимизации рецептурного состава продуктов;
6.Разработка нормативно-технической документации на новые виды продуктов и проведение производственных испытаний технологии адаптированных функциональных продуктов.
1.3 Научная новизна работы. Теоретически обоснована и эксперимен
тально подтверждена целесообразность использования корнеплодов пастерна
ка для получения пищевых волокон. Исследованы физико – химические,
функционально – технологические, микроструктурные и микробиологические
свойства выделенных пищевых волокон.
Обоснованы рецептурные композиции биополимеров высокой функциональности, выявлены закономерности изменения их функционально – технологических свойств при различном соотношении рецептурных ингредиентов, предложены пути их применения в технологии фаршевых продуктов комбинированного состава. Методом электронной микроскопии доказана специфическая ориентация прочного каркаса мясной матрицы и равномерного распределения биополимерного комплекса, усиливающего образование коагуляци-онно – конденсационной структуры.
Выявлено положительное влияние разработанных комплексных биополимеров на основе растительного и животного сырья на стабилизацию вкусоа-роматического профиля мясных систем комбинированного состава с использованием пьезокварцевого микровзвешивания с методологией «электронный нос».
1.4 Практическая значимость. Разработана технология получения пище
вых волокон на основе корнеплодов пастернака «ПастЭко», обоснованы усло
вия сушки волокон с использованием инфракрасной сушки и определены
функционально – технологические, физико – химические свойства. Изучены
функционально – технологические свойства модельных фаршевых систем с добавление пищевых волокон «ПастЭко» и их комплексами с белками растительного и животного происхождения. В производственных условиях ИП «Кузминцев» (г. Воронеж) проведена апробация мясных полуфабрикатов – котлеты «Российские» и колбасок для жарки – купаты «Воронежские». Разработаны проекты технических условий: ТУ 9110-00492894-004 – 15 «Полуфабрикат порошкообразный из кореньев пастернака», ТУ 9214-005-00492894-2015 “Полуфабрикаты рубленные замороженные, обогащенные” и ТУ 9213 – 006 – 00492894 – 2015 «Колбаски для жарки – купаты, охлажденные». Рассчитана себестоимость производства новых видов обогащенных изделий.
1.5 Основные положения, выносимые на защиту
условия получения, физико – химические, функционально – технологические и микроструктурные особенности пищевых волокон пастернака;
оптимизация состава мясных систем с использованием комплексных смесей с заданным составом и уровнем функциональных показателей;
рецептурно – компонентные решения по использованию комплексных смесей в технологии рубленных полуфабрикатов.
1.6 Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсужда
лись и докладывались на международной научно – практической конферен
ции «Достижения науки и инновации в производстве, хранении и переработ
ке сельскохозяйственной продукции» (посвященной 80 – летию заслуженно
го работника высшей школы РФ, профессора Ю.Г. Скрипникова (20 – 22 сен
тября 2011 г.), международной научно-практической конференции, посвя
щенной 10-летию факультета пищевых технологий «Состояние, проблемы и
перспективы производства и переработки сельскохозяйственной продукции»
(Уфа, 2011), Всероссийской научно-практической конференции молодых
ученых и специалистов, посвященные 100-летию Воронежского государст
венного аграрного университета им. Императора Петра I «Инновационные
технологии и технические средства для АПК» (Воронеж, 2011 г, 2014 г), на
учно – практических конференциях ВГАУ им. императора Петра I «Актуаль
ные вопросы технологий производства, переработки и хранения сельскохо
зяйственной продукции и товароведения» (2012, 2013), международной на
учной интернет-конференции «Биотехнология. Взгляд в будущее» (Казань,
2013 г), международной научно-практической конференции, посвященной
100-летию ВГАУ и 20-летию образования факультета технологии и товаро
ведения «Производство и переработка сельскохозяйственной продукции:
Менеджмент качества и безопасности (Воронеж, 2013, 2015).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 207 страницах, включает 119 рисунков и 55 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературных источников, экспериментальной части, выводов, библиографического списка литературы, приложений. Список литературы включает 209 источников.
Медико-биологические аспекты использования пищевых волокон в производстве функциональных продуктов питания
Практически многие пектины не перевариваются и не всасываются организмом, они выводятся из него вместе с вредными веществами [2, 165, 171].
Следующий вид растворимого пищевого волокна – это камеди. Камеди - это густой слизистый сок, выступающий или произвольно или из надрезов и поранений на коре многих деревьев. Камеди образуются в живом растении вследствие перерождения клетчатки оболочек клеток паренхимы.
Камеди не участвуют в общем обмене. Обычно они представляют собой округлые или плоские куски, бесцветные или окрашенные до бурого цвета; запаха не имеют, слабого сладковато-слизистого или без вкуса. Химически камеди исследованы недостаточно. Известно, что они состоят из полисахаридов с кальциевыми, магниевыми и калиевыми солями сахарокамедиевых кислот. В воде некоторые камеди растворяются, образуя коллоидные растворы, другие лишь набухают. [2, 165]. Слизи - это безазотистые вещества, которые по химическому составу близки к пектинам и целлюлозе. Слизи - вязкая жидкость, вырабатываемая слизистыми железами растений и представляющая собой раствор гликопротеинов. Образуются они в растениях в результате физиологических нарушений, вследствие чего оболочки и клеточное содержимое отмирают. Слизи предохраняют растение от пересыхания, способствуют прорастанию семян и их распространению [2, 163].
Пищевые волокна играют важную роль в функционировании ряда органов и систем организма, и, в первую очередь, влияния на функцию толстой кишки. Обладая способностью удерживать воду, они ускоряют кишечный транзит и перистальтику толстой кишки, действуют как фактор, формирующий стул. Пищевые волокна адсорбируют значительное количество желчных кислот, а также прочие метаболиты, токсины и электролиты, чем способствуют детоксикации организма.
Пищевые волокна не относятся к числу высокоэффективных блокаторов, или декорпорантов радиоактивных веществ в организме живых существ. Однако пищевые волокна растительного происхождения играют важную роль в уменьшении всасывания, а в ряде случаев и в удалении радионуклидов по сравнению с естественным выведением их из организма, что позволяет снизить накопление радионуклидов в организме человека. Они служат важным средством ослабления его внутреннего облучения радионуклидами цезия и стронция - наиболее распространенными на радиозагрязненных территориях. Они оказывают влияние на обмен липидов (холестерин, холевые кислоты и т.д.).
Существует мнение, что добавление к пище растительных пищевых волокон усиливает внутрикишечный синтез некоторых витаминов, в том числе группы В. В последние годы стали разрабатываться новые технологии с использованием нетрадиционного сырья: пищевых волокон виноградных выжимок, цитрусовых, сахарной и столовой свеклы, чая, трав, пшеничных, ячменных, рисовых, гречневых отрубей и пр. [107, 108, 124].
Медико-биологические аспекты использования пищевых волокон в производстве функциональных продуктов питания Один из основных принципов концепции здорового питания состоит в том, что пища должна не только удовлетворять потребности организма человека в пищевых веществах и энергии, но и выполнять профилактические и лечебные цели. В последнее время вопрос получения продуктов питания прогнозируемого и гарантированного качества все чаще выступает на первый план по сравнению с вопросом о производимом их количестве.
Во многих странах проявляют интерес к добавкам растительного происхождения, содержащим эссенциальные вещества, такие как витамины, макро- и микроэлементы, полиненасыщенные жирные кислоты, пищевые волокна. В составе правильно подобранной композиции экономится не только определенное количество сырья, но и создается новый или усиливается имеющийся положительный биологический эффект питания. Любое обогащение имеет характер взаимообогащения, т.е. в такой композиции увеличивают свою биологическую ценность все входящие в смесь компоненты. Применение добавок растительного происхождения дает возможность получать новые продукты, обладающие повышенной пищевой ценностью, хорошими органолептическими показателями и функциональными свойствами [15, 65, 115]. Основное внимание при разработке и создании функциональных продуктов питания уделяется медико-биологическим требованиям к разрабатываемым продуктам и добавкам. Требования, предъявляемые к функциональным продуктам питания, имеют свою специфику. Так, например, диетические продукты питания и продукты питания для детей (общего назначения) отличаются содержанием предельно допустимых значений жира, белка, аминокислотного состава, витаминов, микроорганизмов и т. д. К основным медико-биологическим требованиям относятся: безвредность - отсутствие прямого вредного влияния, побочного вредного влияния (алиментарной недостаточности, изменения кишечной микрофлоры), аллергического действия: потенцированное действие компонентов друг на друга; не превышение допустимых концентраций; органолептические (не ухудшение органолептических свойств продукта); общегигиенические (отсутствие негативного влияния на пищевую ценность продукта); технологические (не превышение требований по технологическим условиям) [65]. Помимо медико-биологических требований к функциональным продуктам питания, обязательным условием их создания является разработка рекомендаций к их применению или клиническая апробация. Так, например, для диетических продуктов питания не требуется проведения клинических испытаний, а для лечебных продуктов клиническая апробация обязательна.
Схема экспериментальных исследований
Содержание сырой клетчатки определяли методом Геннеберга и Штомана по ГОСТ 31675-2015 [38]. Метод основан на последовательной обработке навески испытуемой пробы растворами кислоты и щелочи, озолении и количественном определении органического остатка весовым методом. Исследования проводили на анализаторе клетчатки FIWE-3 фирмы «Velp».
Содержание пектиновых веществ по ГОСТ 29059-91 [39]. Определение лигнина проводили по ГОСТ 26177-84 [40]. Метод основан на выделении лигнина из продукта путем кислотного гидролиза в виде нерастворимого остатка.
Витамины определяли: тиамина (витамин В1) – по ГОСТ 29138-81, рибофлавина (витамин В2) – по ГОСТ 29139-91, никотиновой кислоты (витамина РР ) - ГОСТ 29140-91 и ГОСТ Р 50479-93, количество водорастворимых витаминов – по ГОСТ Р 55482-2013, витамин Е – по ГОСТ Р 54634-2011, витамин А – по ГОСТ Р 54635-2011 и ГОСТ 26573.1-93, витамин С – по ГОСТ 24556-89 [41, 42, 44, 45, 46, 47, 48].
Определение остаточных количеств вредных веществ проводилось в соответствии с методическими указаниями и ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26930-86, ГОСТ 30178-96 и ГОСТ 51116-97, МР 2273-80 [49, 50, 51, 52]. Определение радионуклидов проводили экспрессным радиометрическим способом по гамма – излучению удельной активности радионуклидов с помощью радиометра РУБ-01П6 в соответствии с рекомендациями. Токсикологическую оценку кореньев пастернака проводили по ГОСТ 30692-2000 [53]. Определение остаточных количеств хлорорганических пестицидов проводили по ГОСТ 31481-2012 [54]. Определение содержания нитратов и нитритов в кореньях проводили по ГОСТ 13496.19-93 [56]. Метод определения содержания нитратов и нитритов заключается в извлечении нитратов и нитритов раствором хлористого кадмия и бария, осветлении экстракта в щелочной среде и фотометрическом определении нитритов в виде окрашенного соединения, образующегося при их взаимодействии с сульфаниламидом и N-1-нафтилэтилендиамин-дигидрохлоридом.
Определение пероксидного числа проводили по ГОСТ 54634 -2011 [46]. Остаточное количество нитрита натрия определяли по ГОСТ 29229-92 на иономере «Эксперт 001» [56]. Массовую долю белка в продуктах определяли фотометрически и методом Кьельдаля в соответствии с рекомендациями на полуавтоматическом приборе Kjeltec System 1002 «Tecator» и по ГОСТ 13496.4-93 [55]. Фракционный состав белков определяли последовательным экстрагированием водо-, соле- и щелочерастворимых белковых фракций соответственно дистиллированной водой, солевым раствором Вебера и раствором гидроксида натрия с массовой долей 10% с последующим количественным определением белка с биуретовым реактивом в соответствии с рекомендациями [3]. Аминокислотный состав исследовали методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминокислотном анализаторе марки ААА-881 (Чехия). Функционально-технологические свойства (влагоудерживающая, жироудерживающая, эмульгирующая способности и стабильность эмульсии) модельных фаршей и гелеобразующую способность белковых добавок определяли согласно рекомендациям [3].
Влагосвязывающую способность (ВСС) определяли методом прессования по П. Грау и Р. Хамму в модификации Воловинской В.П. и Б.И. Кельман [1]
Определение содержания пектина в пищевых волокнах основано на на извлечении пектина (растворимого пектина и протопектина) из пищевого продукта, осаждении и взвешивании [39].
Определение набухаемости высокомолекулярных соединений (ВМС) природного происхождения (метод предложен преподавателями физической и коллоидной химии ВГУИТ). Метод основан на измерении уровня жидкости, поглощенной за фиксированное время контакта с растворителем. В результате контакта ВМС с растворителем увеличивается их объем и масса. Этот процесс называется набуханием, которое может быть неограниченным и ограниченным.
Исследование структуры пищевых волокон проводили на растровом электронном микроскопе «CamScan-S4» в соответствии с рекомендациями . Исследования микроструктуры мясного сырья проводили по ГОСТ Р 50372 - 92 и в соответствии с рекомендациями [3]. Морфологические исследования проводили путём фиксации проб в формалине, обезвоживания в спиртах, заливки в парафин, последующей окраски срезов гемотоксилин-иозином. Органолептическую оценку проводили по 5-балльной шкале по ГОСТ 9959-91. При органолептической оценке устанавливали соответствие основных качественных показателей (внешний вид, цвет, запах, вкус, консистенция) изделий требованиям стандарта. Органолептическую оценку качества мясных продуктов проводили на целом и разрезанном продукте.
Исследование химического состава и свойств пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
При температуре выше 70С стружка пастернака начинает темнеть вследствие химического взаимодействия между растворимыми аминосоединениями, содержащими свободные аминогруппы, и остаточными моносахаридами массы пастернака с образованием меланоидинов. При температуре выше 80С стружка теряет присущие ей реологические свойства, становиться мягкой, что затрудняет процесс прессования. Кроме того, волокнистые вещества, полученные после высокотемпературной обработки водой, имеют низкую водоудерживающую способность и сорбционные свойства, так как при высокой температуре гидрофильные соединения (часть белков, пектиновые вещества, некоторые полисахариды, гемицеллюлозы), переходят в раствор. Установлено, что целесообразно проводить обработку массы водой температурой 65-70С в течение 35-37 мин.
Таким образом оптимальными параметрами при получении пищевых волокон пастернака являются: массовая доля условий и оптимизация процесса сушки пищевых волокон пастернака 3.3.1 Обоснование условий сушки пищевых волокон пастернака Путем высушивания корнеплодов пастернака на инфракрасной сушилке «Феруза» в условиях кафедры ТПРП Воронежского ГАУ им. Императора Петра I был получен порошкообразный полуфабрикат. Предварительно корнеплоды измельчали в стружку размеров 2-10 мм и закладывали Na2S2O3 0,020% к массе измельченного пастернака; температура воды 60,0С; продолжительность обработки массы репы горячей водой 37,0 мин. 3.3 Изучение в сушильную камеру. Сушку проводили при температуре 50-60С. Во время процесса сушки, наблюдали за изменением массовой доли сухих веществ и общих сахаров.
Результаты исследований подтверждают (рис. 3.1), что в ходе сушки (свыше 3,5 ч) наблюдаются потери сахаров, что связано с реакциями меланоидинообразования и карамелизации. В образцах высушенных корнеплодов пастернака наибольшая концентрация сахаров наблюдается по истечении 3,5 часов сушки и составляет 26,5 – 26,7%.
Изменение массовой доли влаги в образцах пищевых волокон пастернака сорта Студент во время периода сушки На кривых (рис. 3.1) можно выделить три участка. Первый участок – время сушки 0-20 минут характеризуется прогревом продукта и повышением скорости удаления влаги. На втором участке – время сушки от 20 до 140 мин скорость сушки меняется с постоянной зависимостью, где и происходит удаление основной влаги (капиллярной). На третьем участке – время сушки с 140 до 240 мин наблюдается снижение скорости сушки. При этом удаляется влага прочно связанная с материалом, как правило, адсорбционно–связанная.
Также следует отметить, что при температуре сушке 53С интенсивность сушки оптимальна, при этом в достаточной степени интенсифицируется процесс сушки и сохраняется привлекательный внешний вид пищевых волокон. Как было установлено ранее, проведенными исследованиями сушка при температуре 57С протекает в течение 1,5 ч, но при этом происходит чрезмерное потемнение высушиваемого материала в результате реакций термической деструкции органических веществ. В связи с чем, оптимальным параметром сушки можно считать температуру 53С.
Изменение массовой доли сахаров в образцах пищевых волокон пастернака сорта Студент во время периода сушки Анализ изменения массовой доли влаги в образцах пищевых волокон пастернака показывает, что до массовой доли влаги, соответствующей требованиям стандарта (не более 7,00%), продукт высушивается уже в течение 160 минут (рис. 3.2). Готовый продукт - пищевые волокна из корнеплодов пастернака представляет собой белое, сладковатое на вкус порошкообразное вещество без запаха, влажностью – 6,5- 7,0 %.
Важным технологическим этапом производства пищевых волокон является их сушка. Описание процесса сушки позволяет осуществлять математическую постановку и решение задач оптимизации сушильного процесса.
Исследовался процесс инфракрасной сушки пищевых волокон, полученных из пастернака. Для исследования взаимодействия различных факторов, влияющих на процесс сушки волокон, применили математические методы планирования эксперимента 24.
В качестве основных факторов, влияющих на процесс сушки, были выбраны: Х1 – высота высушиваемого материала, мм; Х2 – размер высушиваемых частиц, мм; Х3 – температура воздуха в сушилке, К; Х4 – продолжительность сушки, мин. Все факторы совместимы и некоррелируемы между собой. Пределы изменения исследуемых факторов представлены в таблице 3.8.
Исследование функциональных свойств и микроструктурных характеристик модельных фаршей с использованием пищевых волокон пастернака «ПастЭко»
Функциональные свойства белков многогранны, так как дополнительно связаны с окраской и формированием вкусоароматического профиля, а также вносят главный вклад в оценку биологической ценности продуктов питания.
В последнее время особую актуальность приобретает использование добавок растительного и животного происхождения для получения комплексных смесей с высокой функциональной направленностью. Особую популярность приобрели препараты, получаемые на основе бобовых культур, таких как нут, чечевица и люпин, а также белковые добавки на основе коллагенсодержащего вторичного мясного сырья (ТИПРО 601, Саpremium 95, Коллапро и т.д. ), обладающие высокой водо- и жироудерживающей способностью.
Во всем мире известны и применяются препараты растительных белков в виде трех основных форм: муки, концентратов, изолятов. Они успешно используются в технологии продуктов питания с целью замещения высокоценных животных белков, обогащения низкоценных растительных белков, регулирования химического состава.
Люпиновую муку получают путем размола бобов люпина, предварительно тщательно очищенных, с соблюдением правил организации и ведения технологического процесса на мельницах, а также с учетом санитарных правил.
Полученная мука имеет порошкообразную структуру, желтый цвет, сладковатый вкус и обладает слабым запахом, характерным для всех бобовых. Семена люпина характеризуются высокой пищевой ценность, а также низким содержанием алкалоидов, согласно данным, представленным в главе
Дополнительно в них содержатся в значительных количествах свободные аминокислоты – аспарагин, тирозин, треонин, метионин. Все это предопределяет использование данной культуры для создания белок – углеводных комплексов, обладающих высокими функциональными свойствами. Люпин в достаточной степени в сравнении с соей может обеспечить необходимыми аминокислотами рацион человека и животных. Значительная доля глютаминовой и аспарагиновой кислот говорит о возможности улучшить вкусовые качества мясных систем, так как именно эти аминокислоты – известные вкусообразователи. Таким образом, люпин вполне приемлем для сочетания с мясом, как с химической, так и с биологической точек зрения. Это дает широкие возможности при использовании его в пищевых системах в связи с возможностью составлять сбалансированные сырьевые композиции путем взаимокомпенсации аминокислот.
В разработке подходов и методов использования и обработки сырья большое значение имеет оценка функционально-технических свойств муки.
Под функциональными свойствами принято понимать широкий спектр физико-химических характеристик, определяющих поведение объекта при переработке в пищевые продукты и хранении, обеспечивающих желаемую структуру, технологические и потребительские свойства готовых изделий.
Результаты исследований функционально – технологических свойств муки из семян люпина, определенные соответственно рекомендациям [37] представлены в табл. 4.2. Таблица 4.2 – Функционально – технологические свойства муки из семян люпина сорта «Снежеть» Наименование ВУС, % ЖУС ККГ, % Мука из семян люпина 130 0,85 г масла на 1г препарата 23 Полученные данные позволяют предполагать различия и в функциональных свойствах, обращает внимание значительная доля лизина -одной из самых дефицитных аминокислот, что предполагает компенсацию его недостатка в мясных системах. Значительная доля глютаминовой и аспарагиновой кислот говорит о возможности улучшить вкусовые качества рецептуре может мясных систем, так как именно эти аминокислоты – известные вкусообразователи. Таким образом, данные препараты вполне приемлемы для сочетания с мясом как с химической, так и с биологической точек зрения и представляют значительные потенциальные возможности в создании сбалансированных по белку продуктов питания. Препараты животных белков приобрели наибольшую популярность в производстве мясных продуктов. В настоящее время на мясоперерабатывающих предприятиях используют в основном соевые белковые продукты. Необходимо заметить, что чрезмерное использование гидратированных соевых белков в приводить к появлению характерного бобового запаха у готовой продукции, вызванного окислением липидов под воздействием липоксигеназы. Использование животных белков более перспективно, так как они имеют, как правило, нейтральный запах и вкус.
Соединительнотканные белки, в том числе коллагены, по физиологическому эффекту причисляют к аналогам пищевых волокон, которые обладают выраженной цитопротекторной активностью и нормализующим воздействием на микробиоценоз кишечника. Коллагеновые белки усиливают моторику кишечника, а продукты его распада, образующиеся при термообработке, стимулируют секреторную функцию организма, что повышает биологическую ценность продукта за счет максимального усвоения пищевых компонентов. При выборе белковых систем большое внимание имеет аминокислотный состав, который был нами экспериментально проанализирован. Полученные результаты приведены в таблице 4.3 в сравнении с другими препаратами животных белков.