Изучение возможности применения изолята горохового белка в технологии производства мясо-растительного кулинарного изделия
Автор: Денисович Ю.Ю., Осипенко Е.Ю., Кичигина Е.Ю., Гаврилова Г.А.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Пищевые технологии
Статья в выпуске: 8, 2023 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - изучить возможность использования изолята горохового белка в технологии производства мясо-растительного кулинарного изделия функциональной направленности. Задачи: изучить физико-химические и биохимические показатели изолята горохового белка; разработать технологию мясо-растительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка; определить качественные показатели готового изделия и разработать программу производственного контроля. Объекты: изолят горохового белка промышленного производства, лабораторный образец мясо-растительного изделия, приготовленный по стандартной рецептуре и технологической схеме (контроль), опытные образцы суфле с внесением 5 %, 10 и 15 % изолята горохового белка к массе мяса птицы. На первом этапе исследований определены физико-химические показатели и биохимический состав изолята горохового белка. Установлено, что исследуемый образец содержит легкорастворимую и легкоусвояемую белковую основу (60,6±0,02 %) и особые легкорастворимые углеводы (30,1±0,02 %), отсутствуют глютен, лактоза и антипищевые компоненты. Исследование биохимических показателей позволяет заключить о наличии в изоляте горохового белка 7 незаменимых аминокислот, а также полиненасыщенных жирных кислот, содержание которых в 2 раза превышает общее содержание насыщенных и мононенасыщенной жирных кислот и составляет 66,5 и 33,4 % соответственно. Полученные данные позволяют заключить о возможности применения изолята горохового белка в технологии производства функциональных продуктов питания. Разработана технология мясо-растительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка в количестве 5 % от массы мяса птицы и определены показатели качества готового продукта. Результаты органолептической оценки свидетельствуют о высоких качественных показателях опытного образца. Физико-химические показатели имеют следующие значения: влажность - 70,52 % (при норме 70,5 ± 2 %), минимально допустимое количество растворимых сухих веществ в 100 г - 17,92 %, показатель рН равен 6,9. Микробиологические показатели находятся в пределах допустимых значений. Определение показателей пищевой ценности свидетельствует об увеличении количества белка по сравнению с контролем на 23,7 % и снижении жиров и углеводов на 12,2 и 9,1 %. На завершающем этапе исследований была разработана программа производственного контроля.
Функциональный продукт, изолят горохового белка, мясо-растительное кулинарное изделие
Короткий адрес: https://sciup.org/140302117
IDR: 140302117 | DOI: 10.36718/1819-4036-2023-8-257-265
Текст научной статьи Изучение возможности применения изолята горохового белка в технологии производства мясо-растительного кулинарного изделия
Введение . Разработка технологии пищевых продуктов с заданными свойствами, в том числе функциональных, является приоритетным направлением деятельности специалистов в области пищевой промышленности.
На сегодняшний день доказана целесообразность применения продукции растительного происхождения в качестве функциональных ингредиентов при производстве мясных кулинарных изделий [1].
Одной из культур растительной направленности, имеющей полноценный химический состав, является горох. О пользе гороха свидетельствуют исследования многих авторов. Так, по мнению П.И. Ребрий, употребление гороха в свежем виде восполняет потребность организма в никотиновой кислоте, положительно влияет на нервную систему благодаря высокому содержанию магния; восполняет энергетические затраты; способствует созданию антибактериального эффекта [2]. По данным И.М. Скурихина, в горохе содержится большое количество витаминов (особенно водорастворимых), которые способствуют выработке гемоглобина, развитию соединительной ткани и поддержанию иммунитета.
Однако, по мнению некоторых ученых, в производстве функциональных продуктов питания предпочтение отдается не натуральной культуре (гороху), а изоляту горохового белка. Так, по мнению С.Б. Юдиной, преимущество изолята горохового белка связано с его гипоаллергенностью, высокой усвояемостью организмом (превосходит по данному признаку практически все остальные виды растительных и животных белков), а также возможностью его употребления людьми с непереносимостью лактозы.
Исследования В.В. Колпаковой подтверждают, что использование белковых продуктов, полученных из зерна гороха, не оказывало негативного влияния на качественные характеристики готовой продукции [3].
На основании вышеизложенного считаем целесообразным рассмотреть возможность применения изолята горохового белка в производстве мясо-растительного кулинарного изделия.
Цель исследования - изучить возможность использования изолята горохового белка в технологии производства мясо-растительного кулинарного изделия функциональной направленности.
Задачи: изучить физико-химические и биохимические показатели изолята горохового бел- ка; разработать технологию мясо-растительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка; определить качественные показатели готового изделия, разработать программу производственного контроля.
Объекты и методы. Экспериментальная часть работы проводилась в специализированных лабораториях Дальневосточного ГАУ и в лаборатории переработки сельскохозяйственной продукции ВНИИ сои г. Благовещенска.
Объекты: изолят горохового белка промышленного производства; лабораторный образец (контроль) мясо-растительного изделия, приготовленный по стандартной рецептуре и технологической схеме согласно сборнику рецептур блюд и кулинарных изделий для предприятий общественного питания; опытные образцы суфле с внесением 5 %, 10 и 15 % изолята горохового белка к массе мяса птицы.
Отбор проб и подготовку сырья проводили по ГОСТ 26929-94. Физико-химические, микробиологические и органолептические показатели определяли по стандартным методикам в соответствии с нормативной документацией. Химический и биохимический состав исследуемых образцов определяли с использованием ИК-сканера MIR FOSS5000 (Швеция).Технологию производства продукции проводили по традиционной схеме для всех видов образцов. Математическую обработку экспериментальных данных осуществляли с использованием программ Microsoft Office Word 7, Excel 7, Statistika 10.
Результаты и их обсуждение. В соответствии с задачами исследования на первом этапе его проведения определили физикохимические и биохимические показатели изоля-та горохового белка. Физико-химические показатели отражены в таблице 1.
Таблица 1
Показатель |
Значение показателя |
Массовая доля сухого вещества |
90,7±0,0008 |
Массовая доля белка в пересчете на сухое вещество |
60,6±0,02 |
Массовая доля углеводов в пересчете на сухое вещество |
30,1±0,02 |
Массовая доля жира |
1,5±0,0004 |
Массовая доля влаги |
9,3±0,0008 |
Массовая доля золы |
2,5±0,0004 |
Физико-химические показатели изолята горохового белка, %
Из таблицы 1 следует, что изолят горохового белка содержит легкорастворимую и легкоусвояемую белковую основу (60,6±0,02 %) и особые легкорастворимые углеводы (30,1±0,02 %), что является определяющим фактором в возможности его использования в качестве функциональ-
Вестник КрасГАУ. 2023. № 8 ного компонента. Изолят горохового белка не содержит глютен, лактозу и антипищевые компоненты. Полученные данные подтверждаются результатами исследований других авторов [2].
Биохимический состав изолята горохового белка представлен в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
Аминокислота |
Содержание аминокислот |
Незаменимые аминокислоты |
|
Лизин |
6,668±0,02 |
Метионин |
Отсутствует |
Триптофан |
Отсутствует |
Фенилаланин |
5,498±0,005 |
Лейцин |
11,331±0,11 |
Изолейцин |
8,148±0,02 |
Треонин |
4,294±0,02 |
Валин |
Отсутствует |
Гистидин |
14,992±0,39 |
Аргинин |
16,061±0,11 |
Заменимые аминокислоты |
|
Аланин |
5,193±0,0005 |
Пролин |
6,440±0,02 |
Аспарагиновая кислота+ глутаминовая кислота |
24,053±0,11 |
Серин |
4,397±0,002 |
Тирозин |
6,861±0,14 |
Цистин |
отсутствует |
Аминокислотный состав изолята горохового белка, %
Данные таблицы 2 свидетельствуют, что в изоляте горохового белка выявлено 7 незаменимых аминокислот, при этом отсутствуют 3 незаменимые аминокислоты (метионин, трипто- фан, валин), утрату которых можно объяснить их разрушением в процессе технологии получения изолята.
Таблица 3
Показатель |
Содержание жирных кислот |
Насыщенные жирные кислоты |
|
Пальмитиновая |
11,174±0,03 |
Стеариновая |
4,574±0,03 |
Общее содержание насыщенных жирных кислот |
15,748±0,03 |
Мононенасыщенная жирная кислота |
|
Олеиновая |
17,656±0,02 |
Полиненасыщенные жирные кислоты |
|
Линолевая |
30,621±0,17 |
Линоленовая |
35,957±0,02 |
Общее содержание ненасыщенных жирных кислот |
66,5 |
Жирнокислотный состав жиров изолята горохового белка, %
Анализ показателей таблицы 3 показывает, что в изоляте горохового белка присутствуют полиненасыщенные жирные кислоты, содержание которых в 2 раза превышает общее содержание насыщенных и мононенасыщенной жирных кислот и составляет соответственно 66,5 и 33,4 %. При этом массовая доля жира в изоляте горохового белка составляет всего 1,5±0,0004 % (см. табл. 1).
На особую роль полиненасыщенных жирных кислот в продуктах спортивного питания указывает в своих работах И.Б. Красина [4]. Автор отмечает, что наличие в изоляте горохового белка комплекса полиненасыщенных жиров (линолевая, линоленовая), которые организм сам не синтезирует, а получает извне, дает желаемый рост мышечной массы за счет улучшения питания мышц. Незаменимая аминокислота аргинин без омеги-3 не сможет дать желаемого роста мышечной массы. Таким образом, изолят горохового белка содержит полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3 и омега-6), которые участвуют в процессах метаболизма условно незаменимой аминокислоты аргинина и позволяют ей выполнять свою функцию восстановления и роста мышечной массы, улучшая питание мышц.
Таким образом, результаты физикохимического и биохимического исследований изолята горохового белка позволяют заключить о возможности его применения в технологии производства функциональных продуктов питания, в том числе специализированных.
При разработке рецептуры опытных образцов за основу была принята стандартная рецептура «Суфле из кур или бройлеров-цыплят с рисом», в которой мясо курицы было заменено на мясо индейки. Кроме того, в состав рецептуры опытных образцов был включен изолят горохового белка в количестве 5 %, 10 и 15 % к массе мяса птицы.
Далее была разработана технология мясорастительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка.
Технология производства состоит из следующих операций: филе индейки нарезают на куски, соединяют с вязкой рисовой кашей, изоля-том горохового белка и пропускают через мясорубку. В массу кладут желтки яиц, ½ часть сливочного масла, хорошо перемешивают. Затем вводят взбитые белки и снова перемешивают. Раскладывают в смазанные маслом формочки, посыпают тертым сыром и запекают в жарочном шкафу при температуре 180 ºС в течение 20–25 минут. Отпускают суфле со сливочным маслом (рис. 1).
Изолят горохобого белка
Крупп рисовая
Индейка /филе/
Яйцо куриное пищевое
Сыр "Российский"
механическая кулинарная обработка механическая кулинарная обработка механическая кулинарная обработка
Санитарногигиеническая обработка механическая кулинарная обработка бода
барка при Р98°С,
питьевая — 10-15 мин
нарезка кусочками т^ЗО г
отделение желтка от белка
измельчение на терке
соединение компонентов
желток
белок |
измельчение на мясорубке
бзбибание
масло сливочное — соединение компонентов =4 соль I перемешивание соединение компонентов перемешивание порционирование б формы т=120 г соединение компонентов---- запекание при 1=180 "С, 20-25 мин масло сливочное — отпуск т = 100 г. при 1 = 05°С
Суфле из индейки с добавлением изолята горохобого белка
Рис. 1. Технологическая схема производства «Суфле из индейки с добавлением изолята горохового белка»
В лабораторных условиях проведена апробация технологии приготовления мясорастительных кулинарных изделий. По стандартной технологической схеме были приготовлены опытные образцы суфле из мяса индейки с внесением различной дозировки изолята горохового белка к массе мяса птицы: образец № 1 (5 %), образец № 2 (10 %), образец № 3 (15 %). В качестве контроля служил образец № 4 – без добавления изолята горохового белка.
Органолептическую оценку контрольного и опытных образцов проводили по ГОСТ 531042008. Результаты заносились в дегустационные листы, после чего была проведена их статистическая обработка [5]. С целью визуализации результатов проведения оценки качества исследуемых образцов применили профильный метод. Данные представлены на рисунке 2.

мвшж Образец № 1 ^^^^^м Образец № 2 ^^^^^м Образец № 3 ^^^^^м Образец № 4
Рис. 2. Результаты органолептической оценки
Из результатов проведения органолептической оценки качества следует, что максимальное количество баллов получили образцы № 1 и № 4, т.е. изделие, приготовленное по стандартной технологической схеме, и изделие с добавлением изолята горохового белка в количестве 5 %. Образец № 1 превзошел образец № 4 по показателям «вкус» и «консистенция». На наш взгляд, добавление изолята горохового белка способствовало изменению структурномеханических свойств фаршевой композиции, что позволило сделать консистенцию опытного образца № 1 более однородной и «пышной».
По мнению большинства членов экспертной группы, снижение балльной оценки в опытных образцах № 2 и № 3 произошло в показателях «вкус» и «запах» за счет появления запаха и вкуса гороха от слабовыраженного до интенсивного.
Таким образом, полученные данные позволяют заключить о целесообразности внесения изолята горохового белка в рецептуру мясорастительного кулинарного изделия в количестве 5 % от массы мяса птицы (табл. 4).
Таблица 4
Рецептура «Суфле из индейки с добавлением изолята горохового белка», г
Сырье |
Масса брутто |
Масса нетто |
1 |
2 |
3 |
Индейка (филе, п/ф) |
71 |
71 |
Изолят горохового белка |
4 |
4 |
Крупа рисовая |
6 |
6 |
Окончание табл. 4
1 |
2 |
3 |
Масса вязкой рисовой каши |
- |
25 |
Яйца |
1/3 шт. |
12 |
Масло сливочное |
5 |
5 |
Сыр «Российский» |
3,3 |
3 |
Масса полуфабриката |
- |
120 |
Масса готового суфле |
- |
100 |
На следующем этапе исследования определены физико-химические и микробиологические показатели, а также показатели пищевой ценности готового изделия.
При определении массовой доли влаги в готовом продукте применяли ускоренный метод, при котором влага удаляется при повышенных температурах в течение определенного времени. При норме влажности мясо-растительного полуфабриката 70,5 ± 2 % следует отметить, что в контрольном образце данный показатель находится в пределах нормы и составляет 70,52 %. По расчетным данным, минимально допустимое количество растворимых сухих веществ в 100 г в исследуемом образце составило 17,92 %. Кислотность мясо-растительного кулинарного изделия «Суфле из индейки с добавле- нием изолята горохового белка» составляет 6,9 рН.
Исследования образца готового изделия с добавлением изолята горохового белка на микробиологическую безопасность проведены согласно нормативной документации на методы испытаний. По результатам бактериологических исследований, микробиологические показатели (КМАФАнМ, КОЕ/г; БГКП (колиформы); патогенные, в том числе сальмонеллы) мясорастительного кулинарного изделия находятся в пределах допустимых норм.
Далее были сделаны расчеты пищевой и энергетической ценности мясо-растительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка и проведен сравнительный анализ по вышеуказанным показателям с контрольным образцом (рис. 3).

-
■ Контроль ■ Опыт
Рис. 3. Показатели пищевой ценности
Из представленных данных видно, что количество белка в образце с добавлением изолята горохового белка больше на 3,01 г, или 23,7 %. При этом стоит отметить снижение в опытном образце содержания жиров и углеводов на 12,2
и 9,1 % соответственно. Изменение количества основных пищевых веществ в образце с добавлением изолята горохового белка способствовало снижению показателя энергетической цен- ности мясо-растительного кулинарного изделия на 5,4 % и составило 324,3 ккал.
На завершающем этапе исследований нами была разработана программа производственного контроля, основанная на принципах ХАССП, что является обязательным требованием Сан-ПиН. Программа включала следующие этапы: разработка блок-схемы технологического процесса производства «Суфле из индейки с добавлением изолятагорохового белка»; анализ опасных факторов; построение диаграммы анализа рисков; определение критических кон- трольных точек (ККТ) на основе «Метода принятия решений»; разработка мониторинга ККТ, корректирующих и предупреждающих действий.
Заключение.
Разработанная технология производства мясо-растительного кулинарного изделия с добавлением изолята горохового белка и программа производственного контроля будут способствовать расширению ассортимента функциональных продуктов питания и выпуску продукции высокого качества.
Список литературы Изучение возможности применения изолята горохового белка в технологии производства мясо-растительного кулинарного изделия
- Папоротник орляк обыкновенный (pteridiumaquilinum (l.) kuhn) как альтернативное сырье в производстве мясных изделий / Е.А. Рыгалова [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2021. № 2. С. 151-160. EDN: PCQYLC
- Исследование возможности использования изолята гороховой муки в производстве бисквитного полуфабриката / П.И. Ребрий [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2020. № 1 С. 96-102. EDN: VMYIBH
- Пищевые и кормовые белковые препараты из гороха и нута: производство, свойства, применение / В.В. Колпакова [и др.] // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51 (№ 2). С. 333-348. EDN: PQCGGQ
- Красина И.Б., Бродовая Е.В. Современные проблемы спортивного питания // Современные проблемы науки и образования. 2017. № 5. URL: https://science-education.ru/ru /article/view?id=26809 (дата обращения: 02.04.2023).
- Теоретическое и экспериментальное обоснование применения колострального масла при разработке функционального продукта / Е.Ю. Осипенко [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2020. № 8. С. 186-195. EDN: ITOSWH