Введение. В число приоритетных глобальных вопросов включена проблема сохранения общественного здоровья с использованием имеющихся ресурсов. В решении задач здоровьесбережения немалую роль играет питание. В соответствии с федеральным проектом «Формирование системы мотивации граждан к здоровому образу жизни, включая здоровое питание и отказ от вредных привычек» («Укрепление общественного здоровья») здоровое питание входит в структуру укрупненных целей наиболее значимых для общества, а ликвидация микронутриентной недостаточности выделяется как одна из мер выстраивания новой модели питания [1].
На сегодняшний день модели неадекватного питания в современном обществе характеризуются бессистемной организацией рациона, включающего продукты с избыточным содержанием сахаров, насыщенных жирных кислот и трансизомеров жирных кислот, поваренной соли, с недостаточным количеством пищевых волокон, витаминов и других биологически активных веществ [2].
Алиментарный фактор с каждым годом играет все более значительную роль в ожиданиях потребителей по поддержанию здоровья, что подтверждает своевременность разработок пищевых компонентов, полуфабрикатов и готовой продукции для нутритивной оптимизации рациона [1–11].
Высокий уровень пищевого разнообразия, достигнутый посредством проектирования качественно новых продуктов массового потребления, доступных для различных групп населения, может внести значительный вклад в профилактику развития алиментарно-зависимых заболеваний [1–6].
Создание продуктов новой генерации осуществляется преимущественно путем использования поликомпонентых рецептур, учета значительного количества факторов, технологических параметров с применением методов математического моделирования. Технология паштетов обеспечивает практически неограниченные возможности применения различных видов сырья животного и растительного происхождения, в т. ч. богатого эссенциальными нутриентами [7].
Цель исследования – разработка технологических решений для получения мясорастительных паштетов заданного состава.
Задачи: разработать технологические подходы к созданию белково-углеводных компонентов на основе сои, овощей и дикорастущего сырья; обосновать технологические параметры производства мясорастительных паштетов.
Объекты и методы. Общая схема проведения исследования включала разработку технологии соево-морковного, соево-перцевого, соево-перечно-грибного и соево-морковно-папоротникового гранулятов, а также паштетов из мяса и печени кролика с полученными гранулятами, которые являлись объектами исследования и оценивались по совокупности различных показателей.
Исследование проводилось с использованием оборудования, в котором предусмотрена возможность изменения параметров и режимов исследуемых процессов: измельчитель-экстрактор; нагревательные котлы; пресс для отжима жидкой фракции; пресс для формования гранул; насос; волчок; сушильная установка и т. д.
В экспериментах было воспроизведено по 4 параллельных определений. Цифровые величины, указанные в работе, представляют арифметические средние, надежность которых Р = 0,95, доверительный интервал ± 5 %. Общий химический состав, показатели качества и безопасности определяли стандартными методами.
Исследуемые процессы описывались математической моделью второго порядка. Построение математических моделей и их анализ осуществляли согласно программе Appol, метод оптимального решения по Парето (программа КРS).
Результаты и их обсуждение. Формирование свойств и состава нового ассортимента паштетов с высокими качественными показателями, удовлетворяющих запросы потребителей, зависит от особенностей используемого нативного сырья, способов его модификации, количественного варьирования соотношения ингредиентов, специфики ведения технологического процесса и др.
Мясо и печень кролика, семена сои, овощи и дикорастущие папоротник-орляк и грибы содержат незаменимые факторы питания и в составе многокопонентых мясорастительных паштетов при включении последних в адаптированные рационы способны выполнять роль экзогенных регуляторов метаболизма.
На начальном этапе исследования разрабатывались технологические подходы к созданию белково-углеводных компонентов (БУК), характеризующихся относительно высоким содержанием физиологически важных нутриентов и используемых для приготовления паштетов [12, 13]. Технологическая схема получения данных видов продуктов представлена на рисунке 1.
Рис 1. Технологическая схема производства белково-углеводных компонентов
Изучение химического состава разработанных БУК показало, что в полученных продуктах массовая доля сухих веществ составляет более 90,0 %. Для соево-морковно-папоротникового (СМПГ) и соево-перечно-грибного гранулятов (СПГГ) характерно содержание: белков – более 15,0 %, жиров – более 6,5 %, углеводов – более 64,0 %, в т. ч. пищевых волокон – более 22,0 %; количество витамина Е – до 2,0 мг/100 г,
β-каротина – до 21,0 мг/100г, а соево-морковный (СМГ), соево-перцевый (СПГ) грануляты содержат белков – более 22,0 %, жиров – более 11,0 %, углеводов – более 45,0 % (рис. 2), в т. ч. пищевых волокон – более 6,5 %, витамина Е – до 5,8 мг/100 г, β-каротина – до 10,4 мг/100 г, витамина С – более 400 мг/100 г, что превышает аналогичные показатели у овощных сушеных концентратов, представленных на рынке.
Рис. 2. Химический состав разработанных БУК
Показатели безопасности БУК не превышали допустимых уровней, установленных ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
В технологическом процессе производства паштетов полученные БУК использовались в регидратированном виде, поскольку их пастообразная структура пригодна для производства паштетных композиций без ухудшения органолептических показателей качества.
Подготовленные мясо кролика, печень кролика соединялись с регидратированным БУК. Массовая доля включений регидратированного БУК в мясную систему составляла 15; 30 и 45 %. Соотношение мясного и белково-углеводного компонента в пределах 70 : 30 % оказалось оптимальным, поскольку позволило получить мясорастительную композицию с благоприятными органолептическими характеристиками и требуемым нутриентным составом.
Содержание основных пищевых нутриентов в разработанных мясорастительных композициях приведено на рисунке 3.
Как видно из представленных данных, мясорастительные композиции имеют относительно высокое содержание белка (до 17,7 %), характеризующегося благоприятным аминокислотным составом (рис. 4), пищевых волокон (до 7,1 %), минеральных веществ (до 1,9 %), и меньшее (до 8,5 %) по сравнению с мясным сырьем количество жира. Соотношение ПНЖК омега-6 к омега-3, содержащихся в разработанных мясорастительных композициях, близко к рекомендуемому НИИ питания РАМН и составляет 7–9 : 1.
Поскольку потери мясного сока при запекании приводят к понижению сочности, ухудшению консистенции и вкуса паштетов, то в ходе исследования изучалась зависимость влагоудерживающей способности (ВУС) мясорастительных композиций от продолжительности куттерования. Установлено, что ВУС изучаемых композиций увеличивается прямо пропорционально увеличению продолжительности куттерования. При продолжительности куттерования → 10 мин ВУС увеличивается на 15–20 % в зависимости от вида БУК, а продолжительность более 10 мин практически не оказывает влияние на изменение ВУС композиции.
Рис. 3. Химический состав разработанных мясорастительных композиций
Рис. 4. Аминокислотный состав спроектированных мясорастительных композиций
В проектируемые мясорастительные композиции вводили липидный компонент – топленый кроличий жир и растительное (соевое) масло, антиоксиданты (порошок куркумы, молотый имбирь), а также дополнительные ингредиенты. С целью получения гармоничного вкуса, равномерного распределения компонентов, однородной пастообразной мажущейся консистенции подготовленную смесь подвергали тонкому измельчению – куттерованию до частиц размером не более 0,2 мм. Полученную массу плотно укладывали в формы, запекали до достижения температуры в центре батона 78–80 °С, охлаждали до температуры 0–8 °С на воздухе.
При технологических разработках в проектируемых мясорастительных паштетах методом математического моделирования определялись основные факторы, влияющие на подструктурные элементы системы и качество готовых изделий: массовая доля БУК, полученных по разработанной технологии – 30,00–30,55 %; массовая доля жира – 12,6–16,3 %; продолжительность куттерования – 8,6–10,7 мин. В качестве критерия оптимизации принята органолептическая оценка по девятибалльной шкале [14]. Данные по графической интерпретации полученных математических моделей (Yi) приведены на рисунке 5.
Рис. 5. Поверхность отклика Yi = f(Х1; Х2; Х3) → max и ее сечения (где Х1; Х2; Х3 – факторы)
Представленные разработки позволили получить новый ассортимент мясорастительных паштетов, характеризующихся высокой пищевой ценностью и нутриентным составом в соответствии с современными требованиями науки о питании.
Заключение. В результате проведенного исследования разработана технология соево-перцевых, соево-морковных, соево-перечно-грибных и соево-морковно-папоротниковых гранулятов, используемых в качестве белково-углеводного компонента при проектировании мясорастительных паштетов из мяса и печени кролика. Новые белково-углеводные компоненты обладают высокими органолептическими свойствами; повышают влагоудерживающую способность мясорастительной композиции; обогащают химический состав углеводами, которые отсутствуют в мясном сырье, растительным комплементарным белком, витаминами, минеральными веществами.
Математически обоснованы и экспериментально подтверждены технологические параметры производства новых мясорастительных паштетов:
- массовая доля белково-углеводного компонента – 30,00–30,55 %;
- массовая доля жира – 12,6–16,3 %;
- продолжительность куттерования – 8,6–10,7 мин.
С учетом полученных параметров разработанная технология позволяет производить высокопитательные мясорастительные паштеты, отвечающие основным положениям, способствующим укреплению здоровья в части наличия в пищевом рационе безопасных и экономически доступных источников полноценного белка со сниженным содержанием насыщенных жиров, включающих функциональные пищевые ингредиенты (витамины, пищевые волокна) в количестве, достаточном для оказания дополнительной пользы организму человека.
