Функционально-технологические свойства мясных полуфабрикатов с БАД

Неполноценное питание – одна из острых проблем человечества. Как минимум одной из форм неполноценного питания (голод, истощение, недостаток питательных микроэлементов, ожирение и пр.) страдает каждый третий человек на планете [1], что может привести к заболеваниям связанным с нарушением развития и нормального функционирования организма, снижению продолжительности здоровых лет жизни и жизни человека в целом.

Одним из вариантов решения данной проблемы стала перестройка продовольственных систем во многих странах. Двигаясь в данном направлении, первоочередными задачами отмечаются – обеспечение доступности пищевых продуктов питания, уменьшение потери продовольствия, сокращение количества пищевых отходов и повышение пищевой ценности продуктов питания [2], что несомненно коррелируется и с законодательными актами и постановлениями, принятыми на территории Российской Федерации [3–5].

Согласно результатам проведенных исследований [6], в Российской Федерации в настоящее время отсутствует угроза недостаточности питания. В целом рационы питания обеспечивают потребности населения в основных питательных веществах и энергии, однако отмечается недостаточность потребления овощей и фруктов, молочных продуктов, избыток потребления соли, сахара, продуктов, содержащих животный жир и транс-изомеры жирных кислот [7]. На фоне представленных данных фиксируется рост распространенности избыточной массы тела, ожирения, дефицита микронутриентов и других факторов риска алиментарных заболеваний.

Проведенные исследования [8], в рамках проекта «Здоровое питание» национального проекта «Демография», показывают заинтересованность потребителей в оздоровлении своего рациона питания продуктами не требующих большие временные затраты на их приготовление и не теряющих биологической ценности и полезности готовых блюд [9, 10].

Все это подтверждает актуальность вопроса о расширении линейки специализированных и функциональных пищевых продуктов, обогащенных продуктов повседневного спроса, о разработке все новых пищевых продуктов с заданными свойствами в виде полуфабрикатов или готовых к употреблению.

Все большее значение в пищевой промышленности стали приобретать пищевые волокна. Согласно представленным данным от Роспотребнадзора [11], у большей части населения планеты суточное потребление пищевых волокон

Пищевые волокна представляют собой сложный комплекс биополимеров линейной и разветвленной структуры с большой молекулярной массой. Пищевые волокна, или клетчатка, – компоненты пищи, не перевариваемые пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатываемые полезной микрофлорой кишечника. Клетчатка является разновидностью углеводов, но, в отличие от других веществ группы, она не может быть расщеплена на усваиваемые молекулы глюкозы. Наличие гидроксильных, фенольных и карбоксильных групп обуславливает их способность сорбировать воду и другие полярные молекулы, и ионы, что обеспечивает высокий уровень связывания влаги и жира, ионообменные и другие свойства. Проведенные ранее исследования по внесению различных пищевых волокон в мясные рубленые полуфабрикаты показывают снижение калорийности мясных продуктов, улучшение реологических характеристик фарша [12, 13].

Семена чиа – маленькие «зёрнышки» овальной формы чёрного, серого или белого цветов, длиной 2 мм, шириной от 1 до 1,5 мм и толщиной менее 1 мм. Сегодня семена чиа используют и в кулинарии, и в лечебных целях. Благодаря мягкому ореховому вкусу их используют в качестве добавки в различные блюда и напитки. В чиа много омега-3 жирных кислот, богатых антиоксидантами, семена также содержат клетчатку, железо и кальций.

В рамках, приведенных выше потребностей, была пересмотрена рецептура котлет рубленных № 415 [14], осуществлена замена пшеничного хлеба на клетчатку с семенами чиа и изучены физико-химические показатели созданных модельных фаршевых систем.

Основными задачами проведенной работы стали установление оптимального уровня замены пшеничного хлеба пшеничной клетчаткой с семенами чиа, влияние изменения рецептуры на влагоудерживающую способность модельных фаршевых систем, разработка новой рецептуры мясных полуфабрикатов.

Цель работы – исследование функционально-технических свойств модельных фаршевых систем из говядины, содержащих пшеничную клетчатку с семенами чиа в различных количествах.

Материалы и методы

В качестве замены пшеничного хлеба в рецептуре использовали клетчатку с семенами чиа (клетчатка «Верное средство» с семенами чиа по СТО 67008287.002–2015 от ООО «Сибирская клетчатка», пищевая ценность (г.) в 100 г. продукта: белки – 16,0 г., жиры – 4,0 г., углеводы – 16,0 г., пищевые волокна (среднее значение) – 50 г. Энергетическая ценность в 100 г. продукта: 680 кДж / 160 ккал, состав: оболочка пшеничного зерна, семена чиа).

В качестве мясо – сырья использовался готовый фарш говяжий (Фарш говяжий. Полуфабрикат мясной из говядины рубленный неформованный охлажденный категории Б по ТУ 10.13.14–017–18181321–2016 от ООО «Брянская мясная компания», средние значения пищевой ценности на 100 г. продукта: белки – 12 г., жиры – 35 г. Средние значения энергетической ценности/калорийности на 100 г. продукта: 1500 кДж/360 ккал, состав: говядина).

Приготовление опытных образцов ранее было описано в работе [15], в которой также были учтены технологические особенности смешивания ингредиентов. Методом подбора компонентов были выявлены наилучшие сочетания ингредиентов для обогащения традиционных рецептур растительными компонентами, а модельные фаршевые системы созданы методом планирования эксперимента. Рецептура опытных образцов представлены в таблице 1.

Все анализы проводили не менее чем в трех параллельных опытах.

Результаты и обсуждение

Разрабатывая новую рецептуру мясных рубленых полуфабрикатов, хлеб пшеничный, составляющий 14% от массы полуфабриката, был заменен пшеничной клетчаткой с семенами чиа и составил следующее количество от массы полуфабриката: 3% (образец № 1), 6% (образец № 2), 9% (образец № 3), 13% (образец № 4). При увеличении вложения клетчатки с семенами чиа уменьшали вложение фарша говяжьего: 65; 60; 55 и 50% соответственно (содержание фарша в контрольном образце (К) составляло 58%). Количество молока при этом увеличивалось при увеличении количества клетчатки с семенами чиа в рецептуре и подбиралось эмпирическим путем.

Таблица 1.

Рецептура опытных образцов мясных рубленых полуфабрикатов

Table 1.

Formulation of experimental samples of minced meat semi-finished products

Компоненты | Products	Рецептура опытных образцов, г/ Formulation of experimental samples, g/
	К	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
фарш говяжий | ground beef	37	41	38	35	32
молоко | milk	12	7	8	9	10
хлеб пшеничный | wheat bread	9	-	-	-	-
клетчатка с семенами чиа | fiber with chia seeds	-	2	4	6	8
лук репчатый | onion	-	4	4	4	4
яйцо куриное | chicken egg	-	4	4	4	4
соль | salt	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
перец черный молотый | ground black pepper	0,025	0,025	0,025	0,025	0,025
панировочные сухари (для панировки) | breadcrumbs (for breading)	5	5	5	5	5
масса полуфабриката | semi-finished product weight	63,525	63,525	63,525	63,525	63,525
масса готовых изделий | weight of finished products	49,8	36,8	38,3	39,6	40,8

Для обоснования сочетаемости мяса с перспективными добавками порошков чиа и клетчатки нами произведен сравнительный анализ пищевой ценности традиционного растительного сырья, входящего в рецептуры обогащенных мясных фаршей и рекомендованного (контрольного, по Сборнику рецептур).

Установлено, что использованное в исследованиях растительное сырье (клетчатка и чиа) в количестве 2–6% обогащают мясной фарш белком, витаминами РР и В 12 , а также селеном. Это позволило нам получить новый ассортимент мясных обогащенных фаршей для специализированного питания [14–16].

Получено, что мясной продукт, обогащенный пищевыми волокнами, является эффективным протектором в отношении накопления тяжелых металлов. Мясной фарш с пшеничными волокнами снижает уровень свинца в печени, мясной фарш с пшеничными волокнами и животным белком дополнительно влияет на снижение солей тяжелых металлов в организме; при обогащении пищевых волокон витамино-минеральным комплексом уровень свинца снижается, то есть для увеличения сорбционной способности мясного продукта целесообразно использовать комплекс растворимых и нерастворимых пищевых волокон; а также растворимые пищевые волокна способствуют увеличению усвояемости кальция.

Проведение физико – химических исследований модельных фаршевых систем, содержащих пшеничную клетчатку с семенами чиа позволили выявить зависимости, при которых рассматриваемый ассортимент полуфабрикатов из модельных фаршей может быть изготовлен индустриальным способом на поточно-механизированной линии «Бегарат» в производственных условиях предприятия ООО «Альтернатива» г. Ульяновска. Результаты исследований рН-среды (таблица 2), плотности, влагосвязующей способности для мясных фаршей с клетчаткой и чиа (ВСС), влагоудерживающей способности (ВУС) и жиросвязующей способности (ЖУС) позволяют установить зависимости между функциональными свойствами компонентов рецептуры.

Таблица 2.

Физико-химические показатели модельных фаршевых систем, содержащих пшеничную клетчатку с семенами чиа

Table 2.

Physico-chemical parameters of model stuffing systems containing wheat fiber with chia seeds

Показатель | Indicator	Рецептура опытных образцов Formulation of experimental samples
	№ 1	№ 2	№ 3	№ 4
рН полуфабриката | рН semi-finished product	6	6	5,5	6
рН готовых котлет | рН ready cutlets	6	6,5	5,5	6
Влагоудерживающая способность (полуфабрикат) | Water holding capacity (semi-finished product)	86,3	86	85	84,2
Влагоудерживающая способность (готовая котлета) | Water holding capacity (finished cutlet)	71,3	72,5	73,4	74,8
Жироудерживающая способность (готовая котлета) | Fat-retaining capacity (ready cutlet)	73,5	82,5	88,6	80,5
Плотность полуфабриката | Semi-finished product density	1,24	1,15	1,28	1,22
Плотность готовых котлет | Density of finished meatballs	0,55	0,59	0,63	0,75

Анализ полученных данных свидетельствует о незначительных изменениях рН, плотности полуфабрикатов. Тепловая обработка приводит к потере влаги, что частично отражается на уплотнении готового кулинарного изделия. ВСС для мясных фаршей с клетчаткой и чиа находилась в пределах 80,1–88,1%, ВУС была несколько выше в большинстве образцов в концентрации 84,2–86,0% и ЖУС достаточно высокая для рубленых изделий из говяжьего фарша: 80,1–88,2%. Установлено, что по органолептическим и микробиологическим показателям мясные функциональные полуфабрикаты и готовые кулинарные изделия (котлеты) соответствуют ГОСТ Р 55366–2012. Полуфабрикаты мясные рубленые для детского питания.

Заключение

В результате проведенных исследований можно отметить, что оптимизированная рецептура модельных обогащенных мясных фаршей и кулинарных изделий на их основе по ингредиентному составу максимально будет приближаться к эталонному образцу – ГОСТ Р 55366–2012. Полуфабрикаты мясные рубленые для детского питания. Влагосвязующая способность для мясных фаршей с клетчаткой и чиа 80,1–88,1%, влагоудерживающая способность 84,2–86,0% и жиросвязующая способность 80,1–88,2%. Показатели рН и плотности полуфабрикатов в зависимости от введенных добавок в оптимальном количестве 4% изменяются незначительно. Тепловая обработка приводит к уплотнению котлет из-за потерь влаги, но не превышает требуемой сочности для данной категории кулинарных изделий.