Белковые препараты в разработке носителей ароматов в технологии пищевых продуктов
Автор: Толпыгина И.Н., Мартемьянова Л.Е., Антипова Л.В., Поленов И.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевая биотехнология
Статья в выпуске: 1 (55), 2013 года.
Бесплатный доступ
Исследованы сорбционные свойства растительных и животных белков, распространенных на российском рынке. Установлены рекомендуемые дозировки на препараты белков животного и растительного происхождения, а также определена биологическая ценность
Белковые препараты, биологическая ценность, со 2-экстракты
Короткий адрес: https://sciup.org/14039993
IDR: 14039993
Текст научной статьи Белковые препараты в разработке носителей ароматов в технологии пищевых продуктов
Технологии использования экстрактов, однако, требуют совершенствования из-за сложностей, связанных с равномерностью распределения экстрактов в мясных или рыбных системах в условиях крупномасштабного производства. В табл. 1 приведены нормы замены сухих одноименных пряностей на экстракты.
Таблица 1
Нормы замены сухих пряностей одноименными СО2-экстрактами
Перец белый |
Мускатный орех |
Корица |
|||
)S X и |
СО 2 -экстракт |
)S о X и |
СО 2 -экстракт |
)S X и |
о ^ |
на 100 |
кг фарша, г/мл |
||||
50 |
4,0/4,45 |
||||
65 |
5,2/5,8 |
50 |
4,25/4,72 |
80 |
0,8 |
80 |
6,4/7,1 |
55 |
4,68/5,19 |
90 |
0,9 |
85 |
6,8/7,6 |
65 |
5,53/6,14 |
100 |
1,0 |
90 |
7,2/8,0 |
70 |
5,95/6,61 |
110 |
1,1 |
100 |
8,0/9,0 |
100 |
8,50/9,45 |
120 |
1,2 |
150 |
12,0/13,35 |
Из этих данных можно прогнозировать технологические трудности и связанные с ними проблемы качества готовых изделий, которые определяют необходимость подбора носи- телей и получения соответствующей формы ароматизаторов, в данном случае СО2-экстрактов пряностей производства фирмы «Караван» (Краснодар, Россия).
Информация об особенностях химической и пространственной структуры белков безусловно полезна и должна быть использована в конкретных рецептурных решениях мясных или рыбных продуктов.
Например, предварительно ароматизированные добавки белковой природы могут иметь полифункциональные свойства. Учитывая гидрофобную природу большинства ароматических веществ, следует обратить внимание на значительную долю аналогичных функциональных групп в белках коммерческих препаратов для мясной промышленности [2,3,4].
Вполне логично предположить возможность получения ароматизированных добавок за счет сорбционной емкости белков, которые применяются в зависимости от природы целевого вещества исследуемых препаратов в отношении ароматических веществ, сконцентрированных в экстрактах пряностей.
Белковые добавки дополнительно наделяют сырье и продукты антиоксидантными свойствами, что, несомненно, способствует стабилизации качества продуктов при хранении (по данным фирмы-производителя «Караван») (рис. 1).

Рис. 1. Антиоксидантная активность СО2- экстрактов сухих одноименных пряностей ки, кориандра, укропа, кардамона, перца красного, корицы, перца душистого. Экспериментальные исследования проводились при помощи установки, состоящей из ячейки детектирования, пьезорезонансных датчиков, частотомера и компрессора. В качестве чувствительных пленок на электроды пьезорезонаторов наносили сорбенты различной полярности, что связано со сложным составом аромата специй (полярные: Тритон Х-100, полиэтиленгликоль ПЭГ-2000, поливинилпирромидон; неполярные: Апиезон-N, пчелиный воск, прополис). Так как чувствительность микровзвешивания ароматов зависит от массы пленок на электродах их наносили в интервале 8 - 15 мм. В результате оценки сорбционного сродства выбранных пленок к многокомпонентным газовым смесям, составляющим аромат пряностей, были выбраны наиболее чувствительные к исследуемым объектам (тритон, Х-100, прополис, Апиезон-N), которые характеризуются дополнительно дрейфом нулевого сигнала. В идентичных условиях получены изотермы сорбции различных объемов равновесных газовых фаз СО2-экстрактов на чувствительных сорбентах и определены области линейности откликов сенсоров. В результате был отобран оптимальный объем равновесной газовой фазы вводимых проб, который составил 2 мкл. На выход кривой сенсора при экспонировании белкового образца в парах специй отображаются особенности сорбции ароматов каждого СО2-экстракта на чувствительных пленках сенсора. Характер хромоча-стототограммы учитывали при разработке алгоритма опроса сенсоров и построении «визуальных» отпечатков аромата. Результаты анализа хроночастотограмм показали, что сорбционная емкость белков исследуемых препаратов зависит от концентрации, вида используемых экстрактов и особенностей структуры белков препаратов. Кривые сорбции, доказывающие эти выводы, показаны на рис. 1-12.
В качестве объектов исследования использовали препараты растительных и животных белков, распространенные на российском рынке (Праймпротеин S, Промилкут, Майсол, Майсол И, Майкон 70 Г, Майкон С110, Промил-С95, Промил Г95, Протелкон 140) и СО2-экстракты перца черного горького, аниса, тмина, мускатного ореха, лавра, гвозди

Рис. 2. Хроночастотограмма препаратов белка Майкон С110 с СО2-экстрактом мускатного ореха
Рис. 1. Хроночастотограмма препаратов белка Майкон С110 с СО2-экстрактом перца черного


Рис. 4. Хроночастотограмма препаратов белка Майкон 70Г с СО2-экстрактом перца черного
Рис. 3. Хроночастотограмма препаратов белка Майкон С110 с СО2-экстрактом гвоздики


Рис. 6. Хроночастотограмма препаратов белка Майкон 70Г с СО2-экстрактом гвоздики
Рис. 5. Хроночастотограмма препаратов белка Май-кон70Г с СО2-экстрактом мускатного ореха


Рис. 8. Хроночастотограмма препаратов белка Май-сол с СО2-экстрактом мускатного ореха
Рис. 7. Хроночастотограмма препаратов белка Майсол с СО2-экстрактом перца черного

Рис. 9. Хроночастотограмма препаратов белка Майсол с
СО2-экстрактом гвоздики

Рис. 10. Хроночастотограмма препаратов белка
Майсол И с СО2-экстрактом перца черного

Рис. 11. Хроночастотограмма препаратов белка Май-сол И с СО2-экстрактом мускатного ореха

Рис. 12. Хроночастотограмма препаратов белка
Майсол И с СО2-экстрактом гвоздики
Экспериментальные данные были преобразованы в вид лепестковых диаграмм сорбции ароматов СО2-экстрактов пряностей. На примере СО2‒экстракта перца белого видно (рис. 13 – 15), что эффект зависит от вида препаратов белков и их концентрации.

Рис. 13. Лепестковая диаграмма для животного белка Промил-Г95 с добавлением СО 2 -экстракта перца белого в количестве 30 мкл/г

1 - ТритонХ-100;
-
2 - Полиэтиленгликоль:
-
3 - Поливинилпирромидс
-
4 - Апиезон-N:
-
5 - Пчелиный воск;
б - Прополис.
-
□ Промил-Г95 бОмкл/г перца белого
Рис. 14. Лепестковая диаграмма для животного белка Промил-Г95 с добавлением СО 2 -экстракта перца белого в количестве 50 мкл/г

Рис. 15. Лепестковая диаграмма для животного белка Промил-Г95 с добавлением СО2-экстракта перца белого в
количестве 70 мкл/г
На основе полученных экспериментальных данных по изучению условий сорбции летучих веществ ароматов СО2-экстрактов бы- ли установлены рекомендуемые дозировки для препаратов белков животного и растительного происхождения (табл. 2).
Таблица2
Рекомендуемые дозировки СО2-экстрактов на препараты белков животного и растительного происхождения
Наименование СО2-экстракта |
CZ) о с |
8 |
5 |
S |
О |
о о и |
О 8 |
ID 8 |
О и с |
перца чёрного |
45-75 |
25-55 |
65-70 |
25-45 |
45-75 |
25-35 |
25-55 |
45-75 |
25-55 |
аниса |
25-55 |
25-35 |
25-55 |
35-45 |
55-60 |
25-35 |
35-45 |
35-45 |
55-60 |
тмина |
55-60 |
35-45 |
65-75 |
55-60 |
25-35 |
25-35 |
25-35 |
25-35 |
25-35 |
мускатного ореха |
55-60 |
25-35 |
25-55 |
35-45 |
45-75 |
55-60 |
55-60 |
35-45 |
55-60 |
лавра |
25-35 |
65-75 |
65-75 |
55-60 |
55-60 |
65-75 |
65-75 |
25-35 |
25-35 |
гвоздики |
25-35 |
65-75 |
55-60 |
35-45 |
35-45 |
25-35 |
55-60 |
25-35 |
25-35 |
кориандра |
25-55 |
25-55 |
55-60 |
25-55 |
65-75 |
65-75 |
65-75 |
25-55 |
25-55 |
укропа |
25-35 |
45-75 |
55-60 |
45-75 |
25-55 |
55-60 |
55-60 |
55-60 |
55-60 |
кардамона |
25-35 |
25-35 |
55-60 |
25-55 |
25-35 |
45-75 |
25-35 |
25-35 |
25-55 |
перца красного |
45-75 |
65-75 |
25-55 |
55-60 |
35-45 |
55-60 |
25 -55 |
65-75 |
35-45 |
корицы |
65-75 |
35-45 |
55-60 |
25-35 |
55-60 |
25-35 |
55-60 |
55-60 |
55-60 |
перца душистого |
55-60 |
25-35 |
25-55 |
55-60 |
65-75 |
45-75 |
25-35 |
25-35 |
55-60 |
Вместе с тем, показатели биологической ценности белковых препаратов (табл. 3), обладающих устойчивыми ароматическими свойствами не достаточны, но могут быть улучшены и доведены практически до эталонных значений за счет использования программ проек- тирования рецептур с использованием мясного и рыбного сырья различного видового состава с известным составом белков, например, «Ge-neric 2.0» (разработка Кубанского государственного технического университета).
Таблица 3
Показатели биологической ценности полифункциональных пищевых добавок (ППД) на основе препаратов белков животного и растительного происхождения
Наименование полифункциональной пищевой добавки |
КРАС |
БЦ |
СКОР min |
Коэф.ут. АК.сост. |
Показ. сопоставимой избыточности |
ППД Пробелкон 140 |
25,30 |
74,70 |
26,18 |
0,53 |
0,3170 |
ППД Промил С95 |
28,00 |
72,00 |
28,60 |
0,54 |
0,3230 |
ППД Промил Г95 |
20,10 |
79,90 |
28,90 |
0,55 |
0,2162 |
ППД Праймпротеин S |
18,20 |
81,80 |
31,40 |
0,52 |
0,3682 |
ППД Промил-кут |
27,00 |
73,00 |
27,60 |
0,53 |
0,3597 |
ППД Майкон С110 |
26,40 |
73,60 |
26,90 |
0,55 |
0,3562 |
ППД Майсол И |
25,10 |
74,90 |
29,62 |
0,54 |
0,3135 |
ППД Майкон 70Г |
24,90 |
75,10 |
27,16 |
0,54 |
0,3756 |
ППД Майсол |
24,10 |
75,90 |
28,14 |
0,53 |
0,3529 |
Структурные особенности белков требуют дифференцированного подхода к их рациональному использованию, в том числе с точки зрения здорового питания человека.
Таким образом, структурные особенности и видовое происхождение белков коммерческих препаратов открывают новые возможности в регулировании уровня качества и обеспечении устойчивого потребительского спроса на пищевые продукты из мяса и рыбы, в частности, колбасные изделия и кулинарные продукты.