Исследование потребительских свойств мясного изделия функционального назначения

В настоящее время в мясной отрасли разрабатываются высокоэффективные мероприятия, направленные на максимальное использование в колбасно-кулинарном производстве различных белковых и функциональных добавок животного и растительного происхождения.

Повышенное внимание специалистов к продуктам природного происхождения как к источникам биологически активных веществ и полифункциональным ингредиентам обусловлено в первую очередь их доступностью, возобновляемостью, экологической чистотой, относительной дешевизной, а также наличием накопленной в течение столетий информации о медицинском и фармацевтическом воздействии фитопрепаратов на организм человека. Перспективным является использование фитопрепаратов в рецептуре мясопродуктов [1-3], в том числе и Cetraria Islandica (L.) Ach.

Лишайники рода Cetraria Islandica (L.) Ach. являются не только ценным кормовым сырьем, но и сырьем для фармацевтического и пищевого производств. Цетрария исландская -многолетний листокустистый лишайник. Содержание в слоевище цетрарии исландской биологически активных веществ различных фармакологических групп обусловливает ее использование в официальной и народной медицине для лечения различных заболеваний. Наличие микроэлементов (железа, марганца, меди, кобальта и др.) и витамина В 12 придает цетрарии исландской иммуномодулирующие свойства. Наибольшую ценность в цетратрии исландской представляют лишайниковые кислоты и высокое содержание углеводов [4].

В последние годы цетрария исландская привлекает внимание специалистов пищевых отраслей из-за уникального химического состава и содержания биологически активных веществ широкого спектра действия. Мы обратили внимание на возможность использования отваров цетрарии исландской для улучшения функционально-технологических свойств мясного сырья. В производстве мясопродуктов широко используются гидроколлоиды (каррагинан, крахмал и др.), которые, в отличие от цетрарии исландской, не содержат комплекс биологически активных веществ.

Значительная часть публикаций по применению цетрарии исландской посвящена результатам экспериментальных и клинических исследований по положительному влиянию лишайников на организм человека при различных заболеваниях. Недостаток в пище полисахаридов, обладающих высокими интоксикационными свойствами, отрицательно сказывается на здоровье человека, снижая сопротивляемость организма к неблагоприятному воздействию окружающей среды. В связи с этим важной проблемой пищевого производства является создание пищевых изделий, обогащенных полисахаридами, обладающими детоксиирующими свойствами. Исходя из особенностей углеводного и элементного состава лишайников, следует отметить, что применение данного сырья в пищевых целях обогатит продукты питания и придаст им функциональную направленность.

В настоящее время в мясной отрасли разрабатываются высокоэффективные мероприятия, направленные на максимальное использование в колбасно-кулинарном производстве различных белковых препаратов и других пищевых добавок.

Особое значение приобретает разработка рецептур и технологий новых комбинированных мясных продуктов высокой биологической ценности на основе сочетания мясного сырья с пищевыми и белковыми добавками животного и растительного происхождения. Они обладают высокими функциональными свойствами и служат носителями необходимых питательных веществ. Это направление получило широкое распространение как в нашей стране, так и за рубежом. Для этого используют белки растительного, животного, микробиологического происхождения в форме изолятов, концентратов, муки. К ним относятся белки крови, костные, молочные; пшеничный глютен; белки бобовых, семян подсолнечника и др. Уровень введения добавок определяется видом мясного сырья, функциональными свойствами белковых препаратов, органолептическими характеристиками, экономической эффективностью их применения, пищевым законодательством. Исследованиями отечественных авторов показана перспективность использования животных и растительных белков при производстве колбасных изделий, полуфабрикатов и штучных продуктов в составе пищевых эмульсий, которые позволяют направленно регулировать состав и свойства мясопродуктов без снижения их пищевой ценности [5, 6].

В связи с этим целью работы явилось изучение влияния белково-жировых композиций с отваром лишайника – цетрарии исландской - на потребительские свойства вареных колбас.

Материалы и методы

Объектами исследования служили колбасный фарш с белково-жировой композицией, содержащей отвар цетрарии исландской, и образцы готовой вареной колбасы функционального назначения.

Контролем служил фарш вареной колбасы «Московская», в опытный образец вносили 27 % белково-жировой композиции (БЖК), содержащей отвар цетрарии исландской.

Химический состав определяли общепринятыми методами. Содержание белка – методом Кьельдаля; содержание липидов – методом Сокслета, содержание углеводов – с антроном, содержание минеральных веществ – сжиганием. Органолептические показатели определяли по девятибалльной шкале дегустационным методом. Аминокислотный состав белков исследовали методом капиллярного электрофореза. Показатели биологической ценности белка были определены расчетными методиками.

Результаты и их обсуждение

В настоящее время в мясной промышленности перед производителем стоит задача – получить сочную, монолитную консистенцию и по возможности увеличить выход готового продукта. Повышенным спросом у населения пользуются отечественные вареные колбасные изделия.

В работе изучены потребительские характеристики вареных колбас с белково-жировой композицией, содержащей полисахаридсодержащий компонент - отвар цетрарии исландской. Композицию добавляли на стадии куттерования фарша в количестве 27 % к весу мясного сырья, что соответствует замене 13 % мышечной ткани и 13 % жировой ткани. Контролем служили образцы вареной колбасы «Московская» первого сорта без БЖК (табл. 1).

Таблица 1 Рецептурный состав вареных колбас с белково-жировой композицией

Наименование сырья	Количество сырья, кг (на 100 кг несоленого сырья)
	Контроль	Опыт
Говядина жилованная 1 сорта	81,0	68,0
Шпик	18,0	5,0
Молоко сухое обезжиренное	1,0	-
Белково-жировая композиция	-	27,0
Итого	100,0	100,0

Преимуществом разработанной белково-жировой композиции является использование отвара цетрарии исландской – многолетнего листокустистого лишайника, содержащего большое количество углеводов (до 80 %). Кроме того, известно, что слоевища цетрарии исландской содержат лишайниковые кислоты, среди которых особую ценность представляет усниновая кислота (0,90-0,94 %), обладающая высокими бактериостатическими свойствами. Содержание белков, липидов и минеральных веществ находится в пределах 3,36-4,40 % [4].

Высокое содержание полисахаридов в цетрарии исландской, водные растворы которых образуют устойчивые гели, указывает на перспективность ее использования в составе белково-жировой композиции при производстве вареной колбасы, рецептура которой разработана методом компьютерной оптимизации. Результаты исследования химического состава вареных колбас с БЖК представлены в таблице 2.

Результаты экспериментальных исследований показывают, что введение белково-жировой полисахаридсодержащей композиции в количествах, компенсирующих уменьшение доли мышечных белков, приводит к незначительному снижению жира в опытных образцах и увеличению доли минеральных веществ и углеводов.

Выход готового продукта с композицией сложного состава увеличивается почти на 6 % за счет использования белковой составляющей и гелеобразующей способности отвара из цетрарии, способствующей снижению потерь.

Таблица 2

Химический состав вареных колбас с белково-жировой композицией

Показатели	Варианты образцов
	контроль	опыт
Массовая доля, %
- влаги	64,0±1,20	63,7±1,10
- белка	16,0±0,50	16,1±0,45
- жира	16,9±0,87	16,5±0,88
- золы	2,5±0,25	2,8±0,21
- углеводов	0,6±0,05	0,9±0,03
Энергетическая ценность, ккал	218,5	216,5
Соотношение
- влага:белок	1:4,00	1:3,96
- жир:белок	1:1,05	1:1,02
- влага:жир	1:3,80	1:3,86
Выход, %	119,2±2,1	125,1±2,8

Органолептические показатели вареных колбас с белково-жировой композицией, содержащей отвар цетрарии исландской, представлены на рисунке 1.

Внешний вид

Консистенция

Вид на разрезе

Запах

Цвет

Вкус

Контроль       Опыт

Рисунок 1 – Качественные показатели вареных колбас с белково-жировой композицией

Результаты органолептической оценки контрольных и опытных образцов колбас свидетельствуют о том, что сочетание белково-жировой полисахаридсодержащей композиции с мясным сырьем благоприятно сказывается на консистенции и внешнем виде продукта.

Основным показателем пищевой ценности колбасных изделий является аминокислотный состав. Приведенные в таблице 3 данные показали, что имеются определенные различия в аминокислотном составе опытных образцов по сравнению с контролем.

Таблица 3

Аминокислотный состав вареных колбас

Наименование аминокислот	Содержание аминокислот в колбасах, мг/100 г продукта		ФАО/ВОЗ, мг на 100 г продукта
	контроль	опыт
Белок, %	16,0 ± 0,5	16,55 ± 0,45	-
Незаменимые   аминокис лоты, в том числе	42,0 ± 0,2	44,78 ± 0,3	36,0
Валин	5,1 ± 0,4	5,3 ± 0,12	5,0
Изолейцин	4,6 ± 0,2	4,7 ± 0,2	4,0
Лейцин	8,3 ± 0,1	8,3 ± 0,3	7,0
Лизин	9,3 ± 0,4	9,4 ± 0,1	5,5
Метионин + цистин	3,0 ± 0,6	3,3 ± 0,1	3,5
Треонин	4,2 ± 0,3	4,5 ± 0,2	4,2
Триптофан	1,3 ± 0,1	1,44 ± 0,2	1,0
Фенилаланин + тирозин	6,2 ± 0,1	6,7 ± 0,3	6,0
К, д.ед.	0,61 ± 0,03	0,62 ± 0,05	0,54

Рекомендацией ФАО/ВОЗ установлен эталон содержания эссенциальных аминокислот в белке и введено понятие об аминокислотном скоре содержания эссенциальной аминокислоты в изучаемом белке к его содержанию в эталоне белка. Значения химических скоров представлены в таблице 4.

Таблица 4

Аминокислотный скор и критерии биологической ценности колбас

Наименование показателей	Образцы вареных колбас
	контроль	опыт
Валин	102,0 ± 1,13	106,0 ± 1,3
Изолейцин	115,0 ± 1,06	117,5 ± 1,2
Лейцин	118,5 ± 1,4	118,5 ± 1,3
Лизин	169,1 ± 1,0	170,9 ± 1,1
Метионин+цистеин	85,7 ± 1,2	94,3 ± 1,2
Треонин	100,0 ± 1,1	123,8 ± 1,2
Триптофан	130,0 ± 1,4	188,0 ± 1,1
Фенилаланин+тирозин	103,3 ± 1,3	111,7 ± 1,2
КРАС м	47,8 ± 0,3	43,1 ± 0,4
БЦ п , %	62,2 ± 0,5	69,9 ± 0,6
U, д.е. 1,0	0,56 ± 0,0	0,71 ± 0,01
КИАС	24,9 ± 0,6	22,3 ± 0,13
НПП, %	27,3 ± 1,04	24,6 ± 0,7
ИПП, %	72,7 ± 1,12	75,4 ± 1,03

Исследованиями установлено, что сумма незаменимых аминокислот в опытной партии колбас больше на 3,7 и на 24,3 % по сравнению с контролем и «эталонным белком» соответственно. Установлено, что коэффициент компенсации качества в вареных колбасах составляет около 15 %, что указывает на хорошую сбалансированность белка по аминокислотному составу.

Отмечается незначительное повышение валина, треонина и триптофана в колбасах с БЖЭ. Аминокислотный скор белков вареных колбас достаточно сбалансирован: максимальный скор имеют лизин (170,9 %) и триптофан (188 %), лимитирующей аминокислотой является метионин+цистин (94,3 %).

Показатели биологической ценности у вареных колбас с БЖЭ сложного состава свидетельствуют о том, что происходит незначительное увеличение серусодержащих аминокислот (метионин+цистеин). Коэффициент утилитарности аминокислот белка (U), характеризующий степень их сбалансированности на 26,7 % выше по сравнению с изделиями, вырабатываемыми по традиционной технологии. В идеале этот коэффициент должен составлять единицу.

Для оценки потенциала белка в вареных колбасах были найдены коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС), который ниже в опыте и коэффициент избыточности аминокислотного скора (КИАС), который в колбасах с БЖК на 10,5 % меньше, чем в контрольном образце. С учетом этого был выведен коэффициент использования (ИПП) и неиспользования пластического потенциала белка (НПП). Так, ИПП, который подчеркивает также потенциальную биологическую ценность белка, в опытном образце на 2,7 % больше контрольного, в то время как НПП уменьшается.

Выводы

В результате проведенных экспериментальных исследований выявлено, что сочетание белково-жировой полисахаридсодержащей композиции с мясным сырьем благоприятно сказывается на потребительских характеристиках вареной колбасы – улучшаются консистенция, сочность, стабильность структуры, а также сохраняются высокие показатели биологической ценности готового мясопродукта.