Химический и аминокислотный состав мясного паштета на основе белкового комплекса
Автор: Какимов А.К., Есимбеков Ж.С., Ибрагимов Н.К., Кудеринова Н.А.
Журнал: Вестник Алматинского технологического университета @vestnik-atu
Рубрика: Техника и технологии
Статья в выпуске: 4 (109), 2015 года.
Бесплатный доступ
В данной статье представлены результаты химического и аминокислотного состава пищевого компонента, белкового комплекса и паштета. По химическому составу опытный паштет сравнивали с контрольными паштетами: консервы мясорастительные «Паштет нежный из печени индейки», паштет мясной Кублей, деликатесный паштет из мяса птицы «Hame». Химический состав разработанного паштета включает: белка 18,2 г/100 г, жира 20,2 г/100 г, углеводов 0,63 г/100 г продукта. Энергетическая ценность составила 257,12 ккал, которая в сравнении с контрольными паштетами уступает только паштету мясному Кублей (ТОО Кублей, Казахстан). Аминокислотный состав пищевого компонента, белкового комплекса и паштета представлен всеми незаменимыми и заменимыми аминокислотами. Из анализа аминокислотного состава наблюдается повышенное содержание аспараиновой и глутаминовой кислот, лейцина, лизина и треонина в пищевом компоненте. Белковый комплекс, в сравнении с пищевым компонентом, содержит больше аланина, аргинина, гистидина и валина. Результаты аминокислотного состава разработанного паштета соответствуют требованиям Комитета ФАО/ВОЗ.
Мясокостный, пищевой компонент, аминокислоты, белковый комплекс, паштет
Короткий адрес: https://sciup.org/140204821
IDR: 140204821
Текст научной статьи Химический и аминокислотный состав мясного паштета на основе белкового комплекса
Мясные продукты являются основным поставщиком жизненно-важных веществ в организм человека. При проектировании и производстве новых видов мясных продуктов принимают во внимание физиологическую потребность человека, т.е. рациональное поступление белковых, минеральных и др. веществ, сбалансированное сочетание основных компонентов продукта, их функциональную роль в организме. Для придания мясным продуктам положительных для здоровья функциональных и лечебно-профилактических свойств в технологии применяют различные пищевые белковые, растительные добавки, полисахариды. Наряду с непосредственным использованием пищевых добавок, широкое распространение получило создание и применение на их основе белково-жировых эмульсий (БЖЭ) [1] и различных белковых комплексов.
В процессе переработки скота значительный вклад в белковый баланс вносят вторичные продукты (субпродукты I и II категории, кровь, шкуры, кость и т.д.). Все они являются дополнительными источниками белка и в зависимости от использования их делят на пищевые и технические. Субпродукты I категории по пищевой ценности и вкусовым достоинствам не уступают мясу. В их состав входят в основном белки полноценные. Субпродукты II категории имеют более низкую пищевую ценность, так как содержат белки преимущественно неполноценные [2, 3].
Мясокостное сырье является богатым источником минеральных биологически активных веществ. В нем содержатся макро- и микроэлементы, в основном фосфорнокислые и углекислые соли кальция, соли натрия, железа и калия. Минеральный состав обезжиренной сухой кости крупного рогатого скота характеризуется следующими данными, %:
кальций – 26,7, магний – 0,436, натрий – 0,731, калий – 0,055, фосфор в виде РО 4 – 12,4, СО 3 – 3,48, лимонная кислота – 0,863, хлорид кальция – 0,077, железо – 0,072. Содержание в кости марганца составляет (0,27 -0,51) мг/кг, меди – 48 мг/кг [4].
Химический состав свежей кости характеризуется данными, %: влаги – 37 - 40, жира – 18 - 19, минеральных солей – 23 - 25, белка – 18 - 19. Высокое содержание жира, белка и минеральных солей характеризует кость как сырье, пригодное для получения разнообразной продукции. Вместе с тем высокая влажность кости вызывает необходимость ее переработки непосредственно после получения или хранения в условиях, исключающих или тормозящих процессы гнилостного разложения при температуре от 20С до 60С – не более 24 ч, при минус 120С – 1 месяц, при минус 180С – не более 2 месяцев [5].
Современная практика использования в колбасных изделиях фосфатов, казеината натрия и молочной сыворотки усугубляет недостаточность кальция в организме, поэтому они должны сочетаться с обогащением колбас препаратами кальция, лучше из кости [6].
В настоящее время в нашей стране и за рубежом существует множество технологических решений по переработке костного сырья, отличающихся друг от друга технологическими параметрами, аппаратурным исполнением, продолжительностью процесса и пр. Общее для них – стремление к максимальному выделению из сырья пищевых компонентов, пищевого и технического жира, коллагена, минеральных веществ (компонентов) путем использования механического, физического, химического и теплового воздействия на кости [7, 8]. Получение пищевых добавок из кости осуществляется по двум направлениям: выработка белково-жироминерального компонента для производства мясопродуктов и использование минеральной части кости и костного остатка в качестве источника фосфорно-кальциевых солей в пищевых продуктах.
Одним из перспективных путей использования мясокостного сырья является его комплексная переработка до получения мясокостной пасты [9]. Ранние исследования авторов [9, 10, 11, 12, 13] свидетельствуют о возможности получения мясо-костной пасты с размером костных частиц до 100 мкн, что характеризует полное отсутствие жесткости на язык.
Целью данной работы является определение химического и аминокислотного составов пищевого компонента, белкового комплекса и паштета.
Материалы и методы исследований
Технология производства паштета. На основании результатов экспериментальных исследований предложена технология производства паштета. Для производства паштета используют: свинину полужирную, мясную обрезь конскую, печень говяжью, белковый комплекс (БК), белково-жировую эмульсию (БЖЭ), яичный меланж, специи.
Мясную обрезь конскую и свинину полужирную промывают, бланшируют в воде при температуре (90–95) 0С в соотношении сырья и воды 1:3 в течение 0,5 ч, согласно рецептуре взвешивают, измельчают на волчке с диаметром отверстий решетки (2-3) мм. Печень вымачивают в холодной воде в течение (2-3) часов, после чего освобождают от пленок и желчных протоков, тщательно промывают, нарезают на куски массой до 500 г, затем также как и конину и свинину бланшируют при температуре (90–95) 0С, взвешивают и измельчают на волчке. Лук репчатый чистят, сортируют, замачивают в воде в течение 1 ч, грубо измельчают, жарят в растительном жире в течение 0,25 ч до золотистого цвета, взвешивают, повторно измельчают более тонко. Согласно рецептуре предварительно подготавливают и взвешивают яичный меланж, белко- вый комплекс, белково-жировую эмульсию, специи.
Приготовление паштетной массы производят в куттере с последовательной закладкой сырья (таблица 1): вначале загружают мясную обрезь конскую, свинину полужирную, печень, белковый комплекс, затем яичный меланж, соль, специи, лук репчатый. Белково-жировую эмульсию (БЖЭ) вводят в смесь порциями в течении всего процесса куттерования. Общая продолжительность куттерования 8 минут.
Белково-жировая эмульсия (БЖЭ) представляет собой тонко эмульгированный жир в бульоне от варки субпродуктов и содержит наряду с костным или конским жиром продукты гидротермического распада коллагена, минеральные, экстрактивные и другие биологически и физиологически активные вещества. Они являются предшественниками полинена-сыщенных жирных кислот (ПНЖК) и карбонильных соединений с числом атомов углерода С5-С10 алкилфуранов, тиофенов и тиазола. Роль цельной крови, бульона от варки субпродуктов и фракций жира в композиции белково-жиро-кровяной эмульсии (БЖКЭ) состоит в том, что они как «биообъект» являются источниками для регуляторов процессов в клеточной структуре тканей и иммунитета.
Технологический процесс производства белкового комплекса состоит из следующих стадий: варка субпродуктов и получение бульона (температура (80–85) 0С); эмульгирование бульона и костного или конского жира в течение 3-5 мин; добавление кровицельной КРС (температура (20-22) 0С); смешивание БЖКЭ с пищевым компонентом из кости и куттерование в течение 3-5 мин. Пищевой компонент получен путем тонкого измельчения (до 100 мкн) мясокостного сырья до получения однородной мясокостной пасты. Полученный белковый комплекс по качественным показателям близок к мясному фаршу, имеет однородную структуру розового цвета. Белковый комплекс охлаждают до температуры (2-4) 0С и используют по назначению.
Таблица 1 - Рецептура паштета, кг на 100 кг сырья
Свинина полужирная бланшированная |
20,00 |
Мясная обрезь конская бланшированная |
32,00 |
Белковый комплекс |
19,00 |
БЖЭ |
7,00 |
Печень говяжья или конская бланшированная |
15,20 |
Яичный меланж |
3,00 |
Лук репчатый |
2,00 |
Соль поваренная |
1,5 |
Сахар-песок |
0,1 |
Перец черный или белый молотый |
0,15 |
Корианд |
0,05 |
Для сравнительного анализа химического состава разработанного паштета в качестве контрольных паштетов были выбраны:
-
- консервы мясорастительные «Паштет нежный из печени индейки» по ТУ 9217-00270145024-04. Состав: печень индейки, жир, белок соевый концентрированный, белок животный, вода, молоко сухое, соль, лук, стабилизатор, специи. Пищевая ценность на 100 г продукта: белок – 2,9 г, жир – 20,0 г, углеводы – 5,3 г, энергетическая ценность – 212,8 ккал.
-
- паштет мясной Кублей. Состав: говядина, жир, соль, лук, перец. Пищевая ценность на 100 г продукта: белок – 12 г, жир – 18 г, энергетическая ценность – 272 ккал.
-
- деликатесный паштет из мяса птицы «Hame». Состав: свиное мясо, вода, куриная печень, свиная шкурка, свиной шпик, свиная печень, загуститель, крахмал, соль. Пищевая ценность на 100 г продукта: белок – 6.4 г, жир – 22.5 г, углеводы – 2,7 г, энергетическая ценность – 241 ккал.
Химический состав определяли по ГОСТ Р 51479-99, ГОСТ 25011-81, ГОСТ 23042-86. Аминокислотный состав определяли на высокоэффективном жидкостном хроматографе SHIMADZU LC-20 Prominence, (Япония) с флуориметрическим и спектрофотометрическим детектором.
Результаты и обсуждение
По химическому составу (табл. 2) БЖКЭ обладает низким содержанием белка и высоким содержанием жира, что обусловлено его составом (бульон от варки субпродуктов, конский жир). Белковый комплекс, являющийся пищевой добавкой и заменителем основного сырья, содержит 15,39 г белка, жира 12,94 г. Наличие в составе белкового комплекса пищевого компонента из мясокостного сырья заметно повышает уровень белка. Так, содержание белка в опытном паштете составило 18,2 г, что заметно выше по сравнению с контрольным паштетом 12,1 г.
Таблица 2 – Химический состав, г/100 г
Показатель |
БЖКЭ |
Белковый комплекс |
Паштет (опыт) |
Паштет нежный из печени индейки |
Паштет мясной Кублей |
Деликатесный паштет из мяса птицы «Hame» |
Белок |
3,80 |
15,39 |
18,2 |
2,9 |
12,0 |
6,4 |
Жир |
12,83 |
12,94 |
20,2 |
20,0 |
18,0 |
22,5 |
Углеводы |
- |
- |
0,63 |
5,3 |
- |
2,7 |
Влага |
83,20 |
70,21 |
59,43 |
70,98 |
68,60 |
67,1 |
Зола |
0,17 |
1,46 |
1,54 |
0,82 |
1,40 |
1,30 |
Эн. ценность, ккал |
130,67 |
178,02 |
257,12 |
212,8 |
272,0 |
241,0 |
В сравнительном аспекте, химический состав разработанного паштета не уступает составам, имеющимся на рынке мясных паштетов. Так, содержание белка намного превосходит, чем в трех контрольных образцах. Количество жира в опытном паштете уступает только деликатесному паштету из мяса птицы 20,2 г против 22,5 г. Энергетическая ценность опытного паштета составляет 257,12 ккал. По данному показателю он уступает только паштету мясному Кублей с энергетической ценностью 272,0 ккал.
Аминокислотный состав пищевого компонента, белкового комплекса и паштета представлен всеми незаменимыми и заменимыми аминокислотами (табл. 3).
Таблица 3 - Аминокислотный состав паштета, мг/100г
Аминокислота |
Пищевой компонент |
Белковый комплекс |
Паштет |
Заменимые аминокислоты |
9910 |
9130 |
11181 |
Аланин |
820 |
850 |
1130 |
Аргинин |
560 |
720 |
1356 |
Аспараиновая кислота |
1630 |
1500 |
1561 |
Гистидин |
320 |
410 |
690 |
Глицин |
870 |
760 |
1238 |
Глутаминовая кислота |
2850 |
2510 |
2515 |
Пролин |
1090 |
900 |
1068 |
Серин |
800 |
620 |
744 |
Тирозин |
470 |
470 |
584 |
Цистин |
290 |
260 |
295 |
Оксипролин |
210 |
130 |
|
Незаменимые аминокислоты |
6810 |
6260 |
6656 |
Валин |
910 |
920 |
931 |
Изолейцин |
760 |
680 |
757 |
Лейцин |
1670 |
1410 |
1329 |
Лизин |
1450 |
1350 |
1414 |
Метионин |
300 |
310 |
399 |
Треонин |
830 |
750 |
783 |
Триптофан |
290 |
250 |
301 |
Фенилаланин |
600 |
590 |
742 |
Общее количество аминокислот |
16720 |
15390 |
17837 |
Из анализа аминокислотного состава, наблюдается повышенное содержание аспа-раиновой и глутаминовой кислот, лейцина, лизина и треонина в пищевом компоненте. Белковый комплекс, в сравнении с пищевым компонентом, содержит больше аланина, аргинина, гистидина и валина.
На следующем этапе был произведен сравнительный анализ незаменимых аминокислот, согласно шкалы ФАО/ВОЗ (табл. 4).
Таблица 4 - Расчетное содержание незаменимых аминокислот в продукте, г/100 г белка
Наименование продукта |
изолейцин |
лейцин |
лизин |
метион-ин+цис тин |
фенила-ланин+ тирозин |
треонин |
триптофан |
валин |
Сумма |
Паштет |
4,159 |
7,302 |
7,769 |
3,813 |
7,286 |
4,302 |
1,654 |
5,115 |
41,401 |
Идеальный белок ФАО/ВОЗ |
4,00 |
7,00 |
5,50 |
3,50 |
6,00 |
4,00 |
1,00 |
5,00 |
36,00 |
АС |
103,98 |
104,32 |
141,26 |
108,95 |
121,43 |
107,55 |
165,38 |
102,31 |
- |
Коэф. утилит. |
0,984 |
0,981 |
0,724 |
0,939 |
0,843 |
0,951 |
0,619 |
1,000 |
- |
Результаты аминокислотного состава разработанного паштета свидетельствуют о сбалансированности незаменимых аминокислот, отсутствием лимитирующих аминокислот. Наибольший аминокислотный скор наблюдается у триптофана, наименьший у лизина. Известно, что триптофан участвует в синтезе витамина РР, отсутствие которого в пище вызывает пеллагру. Дисбаланс триптофана в организме ведет к тяжелым заболеваниям, таким как туберкулез, рак, диабет [14]. Содержание всех незаменимых аминокислот соответствует требованиям Комитета ФАО/ВОЗ. Коэффициент утилитарности аминокислот варьируется в пределах 0,619-1,0.
Заключение
Рациональное использование и переработка мясокостного сырья в пищевой промышленности позволяет разрабатывать новые пищевые добавки в технологии мясных продуктов. Роль белкового комплекса в технологии паштета повышает пищевую и биологическую ценность продукта. Исследуемые показатели разработанных паштетов позволяют утверждать, что разработанные паштеты по химическому и аминокислотному составу не уступают, а по некоторым параметрам и превосходят существующие на рынке мясные и мясорастительные паштеты.
Список литературы Химический и аминокислотный состав мясного паштета на основе белкового комплекса
- Вторушина И.А. Разработка технологии фаршевых и деликатесных продуктов из мяса яков: Дисс. канд. тех.наук, Улан-Удэ, 2009.-110 с.
- Эрг А.М. Побочное сырье переработки скота и мяса -источник пищевого белка/III Всес.науч-техн.конф. «Разработка процессов по-лучения комбинированных продуктов питания»: Тезисы докл.-М., 1988. -С.375-378.
- Эвенштейн 3. Субпродукты//Питание и производство. -2005. -№7. -С. 17.
- Тулеуов Е.Т., Какимов А.К., Кудеринова Н.А. Использование мясокостного сырья в производстве мясопродуктов.//Аналитический обзор. КазгосИНТИ. -Семипалатинск: Семипалатинский МТЦНТИ, 2002. -40 с.
- Файвишевский М.Л., Беленький Н.Г. Пути использования соединительной ткани и кости в мясной промышленности.: Обзорная информация.-М.: АгроНИИТЭИММП, 1989. -56 с.
- Какимов А.К., Жаманов Х.Х., Какимова Ж.Х. Определение оптимальной рецептуры пищевых продуктов методами математической обработки экспериментальных данных с применением ПЭВМ.//Научный журнал «Пищевая технология и сервис», № 2. -Алматы: АТУ, 2003. -С. 31-39.
- Кудеринова Н.А. Разработка технологии получения и использования пищевого компонента из костного сырья: дисс. … канд. техн. наук:. 05.18.04. -Семипалатинск: СГУ им. Шакарима, 2004. -231 с.
- Кроха Ю.А. Рациональное использование кости за рубежом:Обзорная информация.-М.: АгроНИИТЭИИММП,1985. -47с.
- Какимов А.К. Научные основы технологических процессов обработки комбинированных мясных продуктов с добавлением костного сырья. Дисс. … докт. техн. наук. -Алматы: АТУ, 2007. -270 с.
- Кудеринова Н.А., Какимов А.К., Тулеуов О.Е. Технология производства новых видов продуктов с использованием мякотного и костного сырья.//Научный журнал «Пищевая технология и сервис». -№ 4. -А. 2002. -С. 9-11.
- Есимбеков Ж.С. Исследование нехоторых физико-химических свойств мясокостного сырья: Магистерская дисс. -Семей, 2010. -91с.
- Патент РК №24479 Устройство для тонкого измельчения мясного и мясокостного сырья. Какимов А.К., Кабулов Б.Б., Ибрагимов Н.К., Есимбеков Ж.С., Есмагамбетов А.А., опубл. БИ. №9 от 15.09.2011
- Какимов А.К., Тулеуов Е.Т., Кудеринова Н.А. Переработка мясокостного сырья на пищевые цели/Монография. -Семипалатинск: Тенгри, 2006. -130с.
- Гараева С.Н., Редкозубова Г.В., Постолати Г.В. Аминокислоты в живом организме/Акад. Наук Молодовы, Ин-т физиологии и санокреатологии. К.:Б.и., 2009. -552с.