Диетические вареные колбасные изделия с функциональным компонентом - резистентным крахмалом

ные белоксодержащие продукты растительного происхождения, повышающие пищевую и энергетическую ценность продуктов и обогащающие продукты питания необходимыми полезными компонентами [211, 16-22, 24-35,37,38].

В колбасном производстве, помимо дополнительного обогащения полезными компонентами продуктов, для повышения вязкости фарша отдельных видов вареных колбас, сосисок, сарделек, мясных хлебов используют картофельный, кукурузный, пшеничный и гороховый крахмалы [23].

Не так давно появилось представление, что одними из наиболее перспективных пребиотиков являются резистентные крахмалы (РК). Есть предположения, что повышение содержания РК в дневной диете снижает риск возникновения воспалительных процессов в толстом кишечнике и рака толстой кишки.

Резистентные крахмалы обладают дополнительными физиологическими свойствами по сравнению с пищевыми волокнами, обеспечивая вместе с тем некоторые функции последних. Крахмал - важнейший источник углеводов в питании человека, при этом его физиологический эффект зависит от скорости и степени расщепления амилолитическими ферментами кишечной микрофлоры. В отличие от ферментирующихся крахмалов, резистентные крахмалы, вследствие низкой скорости расщепления в тонком кишечнике имеют низкий гликемический индекс, что, возможно, объясняется тем, что резистентные крахмалы покидают тонкий кишечник практически в неизменном виде. Это имеет большое значение для людей (или животных), больных диабетом и другими нарушениями глюкозного метаболизма, так как, например, снижает потребность в дополнительно вводимом инсулине и, с другой стороны, снижает риск наступления гипогликемического шока при передозировке инсулина.

Механизм действия резистентных крахмалов, кроме того, включает: повышение иммунитета кишечного тракта, изменение иммунных параметров крови, влияние на синтез ДНК, бутирогенный и бифидоген-ный эффекты [13, 14, 15, 36].

На основании проведенных исследований была разработана рецептура функционального диетического мясного продукта с использованием энзимрези-стентного крахмала гороха сорта Амиор, а также установлены оптимальные дозы введения в рецептуру вареных колбасных изделий энзимрезистентного горохового крахмала, что позволило улучшить биологическую и питательную ценность изделия.

Материалы и методы исследований

Экспериментальные исследования проводили в условиях лаборатории биотехнологии Орловского ГАУ, лаборатории кафедры «Продукты питания животного происхождения» и на базе предприятия АО «Корпорация «ГРИНН» в мясо-рыбном цехе.

В процессе экспериментальных исследований использовали физико-химические, биологические и биохимические методы исследования, а также методы математической статистики, оптимизации и программирования.

Повторность опытов 3-5 кратная. Экспериментальные данные обрабатывались с использованием методов математической статистики.

Массовую долю гигроскопической влаги в сырье и готовых продуктах определяли путем высушивания образцов при температуре 103±2°С в течение 2 ч в соответствии с требованиями ГОСТ 51479-99 и рекомендациями.

Массовую долю белка в продуктах определяли методом Кьельдаля в соответствии с ГОСТ 13496.4-93 и рекомендациями. По количеству белкового азота можно вычислить содержание белков в растительном материале.

Определение массовой доли жира проводили в соответствии с ГОСТ 23042-86 методом Сокслета и рекомендациями.

Содержание сырой клетчатки определяли методом Геннеберга и Штомана по ГОСТ 52839-2007 и рекомендациями.

Определение содержания крахмала проводили поляриметрическим методом Эверса по величине угла поворота плоскости поляризации.

Способ определения переваримости белков пищевых продуктов in vitro предусматривает проведение двухстадийного ферментативного гидролиза продукта кислыми и щелочными протеазами в условиях, приближенных к естественному процессу в желудочно-кишечном тракте человека, о степени переваримости судят по процентному отношению массовой доли тирозина в гидролизате к массовой доле тирозина в белке исходной пробы продукта.

Органолептическая оценка проводилась для определения показателей - внешнего вида, цвета, вкуса, аромата, консистенции и других посредством органов чувств. Она осуществлялась комиссией в количестве 5 человек.

Массовую долю минеральных веществ (кальций, фосфор, железо, магний, натрий, калий) определяли на жидкостном хроматографе «Стайер» в соответствии с рекомендациями и прописью методов.

Для определения витаминов в продуктах питания использовали метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Этот метод является наиболее перспективным, так как позволяет одновременно разделять, идентифицировать и количественно определять витамины группы В, витамин С, РР, каротиноиды и их биологически активные формы. ВЭЖХ значительно сокращает время, затраченное на анализ [1].

Расчетным путем производили замену крахмала картофельного на энзимрезистентный гороховый крахмал. Замену производили в процентом соотношении 2 и 4%.

В ходе лабораторных анализов было приготовлено три образца мясных продуктов с использованием энзимрезистентного горохового крахмала:

• •    контрольный образец - сардельки «Обеденные», выработанные по базовой рецептуре.

• •    образец № 1 - сардельки «Обеденные диетические» с использованием энзимрезистентного горохового крахмала в количестве 2% взамен крахмала картофельного.

• •    образец № 2 - сардельки «Обеденные диетические» с использованием энзимрезистентного горохового крахмала в количестве 4% взамен крахмала картофельного.

Все полученные образцы сарделек исследовались по органолептическим и физико-химическим и микробиологическим показателям.

При изучении химического состава (см. таблицу 1) контрольного и опытных образцов были получены следующие результаты.

Таблица 1. - Химический состав исследуемых образцов сарделек

Образцы		Влага						Белки				Жиры				Крахмал				Клетчатка				Зола
		Г				%		г		%		г		%		Г		%		Г		%		Г		%
Контрольный		59,17				100		16,06		100		20,73		100		3,241		100		0.002		3.411		3.411		100
№1		59,045				99,788		16,468		102,54		20,768		100,18		2,529		78,032		0,002		3,4608		3,4608		101,46
№2		58,925				99,586		16,876		105,08		20,808		100,38		1,817		56,063		0.002		3.5108		3.5108		102,93
Минеральные вещества и витамины
	Na				к			Са		Mg		р		Fe		Каротин, витамин А			В1		В1		рр			с
	МГ		%		мг		%	МГ	%	мг	%	мг	%	МГ	%	мг	%		мг	%	мг	%	Ml'		%	мг	%
Контрольный	1065		100		223,6		100	28,19	100	24,35	100	169,7	100	2,331	100	0	100		0,445	100	0,104	100	2,548		100	0,025	100
№1	1065,6		106,06		240,077		107,67	29,69	105,32	26,485	108,76	174,72	102,96	2,4673	105,85	0,0002	100,02		0,4614	103,69	0,1072	103.08	2.592		101.73	0,025	100
№2	1066,1		100,1		257,93		115,35	31,19	110,64	28,625	117,55	179,76	105,93	2,6033	11,68	0,0004	100,04		0,4776	107,33	0,1102	105,96	2,636		103,45	0,025	100
Энергетическая ценность
мт														%
Контрольный				264,885										100
№1				264,305										99,78
№2				263,725										99,56

Содержание белка в исследуемых образцах представлено на рисунке 3.

Белок является основным строительным материалом клетки и любого живого организма. Как известно, важным показателем качества белка является степень его усвоения. Белки вареных колбас, в среднем, усваиваются на 92% (при 100% усвоении белка куриного яйца). Значительная усвояемость объясняется растворимостью белков в воде и большим количе ством экстрактивных азотистых веществ в тканях, которые придают мясу своеобразный аромат, вкус и способствуют возбуждению аппетита [23].

Уровень содержания белка в продуктах питания влияет не только на пищевую и биологическую цен ность готового мясного изделия, но также непосредственно связан с функционально-технологическими свойствами мясного фарша.

контрольный образец №1 образец №2 образец

Рисунок 3 - Содержание белка в исследуемых варёных колбасных изделиях, %

Массовую долю белка в продуктах определяли методом Кьельдаля.

Навеску муки семян гороха сжигали в колбах Кьельдаля с 0,01 н H2SO4 в течение 1 часа. После сжигания отгоняют аммиак в аппарате Сереньева. Каждый миллилитр 0,01н H2SO4 связывает аммиак в количестве, соответствующем 0,14 мг азота. По количеству белкового азота можно вычислить содержание белков в растительном материале [14].

Содержание азота (в процентах) определяют по формуле:

'                Х = ак100/б, где X - содержание азота в навеске (%);

а - объем серной кислоты, связанной с аммиаком;

к-коэффициент 0,0014, показывающий, что 1 мл децинормального раствора серной кислоты связывает 0,0014 г азота;

б - навеска анализируемого вещества (г).

Для вычисления содержания в анализируемом веществе сырого протеина показатель содержания азота умножают на 6,25.

При исследовании полученных данных отмечено увеличение содержания белка в опытных образцах № 1 и № 2 в сравнении с контрольным образцом, что составляет 2,5 и 5,08% соответственно. По данному показателю лидирует второй образец. Это связано с заменого картофельного крахмала на гороховый, который содержит большее количество белка (25-30%).

Крахмал является источником углеводов, а, соответственно, и источником энергии для жизнедеятельности организма. Поэтому, в рамках цели работы, нами были исследованы образцы сарделек с различным процентным соотношением картофельного и горохового крахмала.

Определение крахмала поляриметрическим методом

Принцип метода состоит в гидролизе крахмала и определения в гидролизате угла вращения плоскости поляризации. В основе анализа лежит метод Эверса. Гидролиз проводили с помощью 1% соляной кислоты при нагревании в кипящей водяной бане и постоянном помешивании в течение 15 мин. Затем приливали воду и раствор 5% фосфорновольфрамовой кислоты, экстракт фильтровали и в фильтрате определяли угол вращения на поляриметре. Содержание крахмала вычисляли по формуле в % [12]:

X=V100a/(1811n),

• V - общий объем экстракта;

• a - показания поляриметра; и - масса навески муки, г;

• 181- фактор для крахмала;

• 1 - длина трубки (2 дм).

Содержание крахмала в исследуемых образцах представлено на рисунке 4. При исследовании полученных данных выявили, что показатели содержания крахмала в образцах №1 и №2 уменьшились на 0,97 и 1,37% соответственно. Отклонения в опытных образцах сарделек по исследуемому показателю незначительные в сравнении с контрольным образцом.

Таким образом, можно предположить, что внесе- ние горохового крахмала в рецептуру сарделек взамен картофельного крахмала, не влияет на энергетиче скую ценность готового мясного продукта.

Рисунок 4 - Содержание крахмала в исследуемых варёных колбасных изделиях, %

Минеральные вещества играют огромную роль в метаболизме живого организма. Они участвуют в синтезе пищеварительных ферментов и обеспечивают нормальное течение процессов пищеварения. Минеральные вещества участвуют в пластических процес сах, особенно в построении вещества костей скелета, где фосфор и кальций являются основными структурными компонентами. В формировании вещества зубов важную роль играет фтор, который придает им особую прочность. Исключительно важна роль минеральных веществ в поддержании кислотно-щелочного равновесия в организме. Поэтому, от их содержания в продуктах питания зависит удовлетворение суточной потребности человека в таких минеральных веществах, как натрий, калий, кальций, магний, фосфор, железо [13].

Содержание минеральных веществ в исследуемых образцах представлено на рисунке 5.

При изучении содержания минеральных веществ в сардельках с использованием энзимрезистентного горохового крахмала было отмечено повышение содержания калия в опытных образцах на 7,67 и 15,35%; кальция - на 5,32 и 10,64%; магния - 8,76 и 17,55%; фосфора - на 2,96 и 5,93% и железа - 5,85 и 11,68% по сравнению с контрольным образцом соответственно.

Рисунок 5 - Содержание минеральных веществ в исследуемых варёных колбасных изделиях, %

Витамины выполняют каталитическую функцию в составе активных центров разнообразных ферментов, а также могут участвовать в гуморальной регуляции в качестве экзогенных прогормонов и гормонов. Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организме наступают характерные и опасные патологические изменения [12].

Рисунок 6 - Содержание витаминов в исследуемых варёных колбасных изделиях, %

Результаты исследований содержания витаминов показали, что в образцах № 1 и № 2 наблюдается увеличение содержания витаминов В1 на 3,69 и 7,33%; В2 - на 3,08 и 5,96 %; РР - на 1,73 и 3,45 % по срав

Все жизненные процессы, а также психоэмоциональное состояние человека зависят от оптимального баланса различных витаминов. Термическая обработка мясных изделий снижает содержание витаминов, поэтому нами были исследованы образцы сарделек на их содержание. Содержание витаминов в исследуемых образцах представлено на рисунке 6.

нению с контрольным образцом.

Энергетическая ценность представлена на рисунке 7.

образец

Рисунок 7 - Энергетическая ценность в исследуемых варёных колбасных изделиях, %

контрольный образец № 1 образец № 2 образец

Рисунок 8 - Переваримость исследуемых варёных колбасных изделий, %

Как видно из рисунка 7, энергетическая ценность опытных образцов практически не отличается от контроля. Откуда следует, что внесение горохового крахмала взамен картофельного не влияет на энергетическую ценность разработанных вареных колбасных изделий.

Одним из важных свойств функционального продукта питания является переваримость его в желудочно-кишечном тракте человека. Результаты исследований переваримости (/л vitro) сарделек с добавлением энзимрезистентного горохового крахмала представлены на рисунке 8.

Переваримость образца №2 существенно отличается от контроля (на 26%) в связи с резистентностью горохового крахмала к ферментам желудочного сока и тонкого кишечника человека и выполняет функцию пищевых волокон. Таким образом, данный мясной продукт можно отнести к группе функциональных диетических продуктов [36].

Выводы

Нами был установлена возможность и целесообразность использования энзимрезистентного крахмала гороха сорта Амиор в рецептурах мясных продуктов в качестве источника улучшения биологической и питательной ценности. В соответствии с поставленной задачей разработана рецептура приготовления вареного колбасного изделия с улучшено пищевой и биологической ценностью, с хорошими органолептическими показателями диетического, лечебнопрофилактического назначения для широких слоев населения. Мясные продукты с использованием энзимрезистентного горохового крахмала отличаются достаточным содержанием белка, значительным содержанием минеральных веществ, витаминов, содержание которых в мясных продуктах удовлетворяют суточную потребность организма человека на 25-31%.