Оптимизация рецептуры пельменей с использованием растительной биологически активной добавки

развития отрасли является создание функциональных продуктов, включающих ингредиенты, способные улучшать пищевую и биологическую ценность изделий без ухудшения их потребительских характеристик [1, 2, 9]. При этом ключевое значение имеет со- хранение баланса между составом, структурой и вкусовым восприятием продукта [4], что требует экспериментальной оценки влияния новых компонентов на технологические параметры и органолептический профиль.

Для мучных полуфабрикатов, в том числе пельменей, важными физико-химическими показателями являются масса единичного изделия, толщина тестовой оболочки и мест заделки, а также соотношение «тесто:фарш» [3]. Эти параметры определяют структурную прочность изделия, характер тепловой обработки, сочность начинки и конечную текстуру готового продукта. Дополнительно оцениваются массовые доли белка и жира, отражающие питательную полноценность продукта и влияющие на его калорийность и вкусовые качества.

Введение биологически активных добавок растительного происхождения в рецептуру пельменей способно изменять реологические свойства теста и структуру фарша, тем самым воздействуя как на физико-химические показатели, так и на органолептические характеристики [7]. Однако эффект такого изменения не является однозначным: положительное влияние на питательную ценность может сопровождаться изменением толщины оболочки, плотности швов и сочности начинки [5]. В связи с этим возникает необходимость комплексной оценки влияния различных дозировок добавки на показатели качества.

Актуальность исследования обусловлена потребностью в научно обоснованном подборе дозировки растительной добавки, обеспечивающей повышение пищевой ценности при сохранении потребительских свойств пельменей [8]. Оптимизация уровня введения добавки позволяет получить продукт стабильного качества, отвечающий технологическим требованиям и запросам потребителей.

Цель исследования - оценить влияние различных дозировок биологически активной добавки растительного происхождения на физико-химические и органолептические показатели пельменей и определить оптимальный уровень ее внесения

Материалы и методы исследований. Объектом исследования являлись пельмени, изготовленные по модельным рецептурам с применением растительной биологически активной добавки. Добавка представляла собой композицию порошков айвы японской, шиповника крова-красного, соевой окары и семян тыквы обыкновенной.

В ходе предварительных исследований, направленных на оценку технологических свойств пшеничной муки и поведения тестовой системы при внесении растительных компонентов, была установлена оптимальная доля добавки для теста, составляющая 5,24 % к массе муки. Значение определялось на основании показателей технологических свойств муки с применением регрессионного анализа для идентификации оптимальной точки технологического равновесия.

В настоящем исследовании акцент был смещен на влияние добавки, вносимой в мясной фарш, на физико-химические и органолептические характеристики пельменей. Фарш готовили из свинины тазобедренной части. Биологически активную добавку вносили в фарш в количествах 1%, 3% и 5% к массе мяс- ного сырья. Контрольный образец готовили без внесения добавки. Для обеспечения равномерности распределения компонента фарш перемешивали до получения однородной консистенции. Тесто готовили на основе пшеничной муки высшего сорта, выдерживая ранее установленную долю добавки 5,24 %. Формование пельменей осуществляли вручную, соблюдая постоянство массы и геометрии изделий. Термическую обработку проводили варкой в воде при температуре 100 °C в течение 7 минут до кулинарной готовности.

Физико-химические показатели определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 33394-2015, включая массу единичного изделия, толщину оболочки и места заделки, а также соотношение «тесто:фарш» путем раздельного взвешивания компонентов. Массовую долю белка в образцах оценивали по методу Кьельдаля, массовую долю жира - методом Сокслета. Органолептическую оценку проводили дегустационной комиссией (n=5) по пятибалльной шкале при температуре подачи 60-65 °С, с рандомизированной порядковой подачей образцов и ополаскиванием неба теплой водой между пробами. Оценивали внешний вид, целостность, вкус/аромат и сочность.

Статистическую обработку выполняли в IBM SPSS Statistics. Проверку нормальности распределения проводили по критерию Шапиро-Уилка. При соблюдении допущений различия оценивали по t-критерию Стьюдента для независимых выборок; при нарушении допущений - непараметрическим критерием Краскела–Уоллиса с парными сравнениями по Манну–Уитни с поправкой Бонферрони. Уровни статистической значимости интерпретировали как: p<0,05; p<0,01; p<0,001.

Результаты исследований. Анализ физикохимических характеристик показал, что внесение растительной биологически активной добавки в фарш оказывает достоверное влияние на структурно -массовые параметры пельменей (табл. 1).

Масса одного пельменя варьировала в пределах технологически допустимых значений (13,43-15,27 г), и статистически значимых отличий по данному показателю не установлено. Это свидетельствует о сохранении формоустойчивости изделия и корректности выбранного режима формования при всех уровнях внесения добавки.

Более выраженные изменения зафиксированы для толщины тестовой оболочки. При внесении 1% БАД толщина увеличивалась с 0,92 до 1,91 мм, что соответствует росту на 107,6% (p=0,001). При дозировке 3 % значение составило 1,74 мм (+89,1 %, p=0,001), при 5 % - 1,73 мм (+88,0 %, p=0,01). Аналогичная закономерность выявлена и для толщины оболочки в местах заделки, увеличивающейся с 1,53 до 3,01 мм при 1% (+96,7 %, p=0,001), до 2,87 мм при 3 % (+87,6%, p=0,001) и до 2,80 мм при 5 % (+83,0%, p=0,001). Эти данные подтверждают, что растительная добавка, вводимая в фарш, влияет на перераспределение влаги, формируя более плотную и равномерную структуру оболочки. Полученные значения толщины оболочки и мест заделки, несмотря на статистически значимый рост относительно контроля, находились в технологически приемлемом диапазоне и не сопровождались признаками разваривания или избыточной жесткости, что подтверждается органолептической оценкой внешнего вида и текстуры.

Соотношение «тесто:фарш» изменялось незначительно (50,75-51,11%), различия статистически недостоверны. Введение БАД не нарушает баланс между ингредиентами и не приводит к перераспределению массы в процессе формования и варки.

Значимые изменения установлены для массовой доли белка. При внесении 3 % БАД показатель увеличивался с 13,72 до 14,27% (+4,0 %, p=0,001), при 5% -до 14,29% (+4,2 %, p=0,001). Рост связан с вкладом белковой фракции растительных компонентов и снижением доли свободной влаги за счет формирования белково-углеводных комплексов в фаршевой системе [6].

По массовой доле жира также наблюдались достоверные отличия при 3 и 5 %. Значение увеличивалось с 12,64 до 13,29 % (+5,1%, p=0,001) при 3 % и до 13,31% (+5,3 %, p=0,001) при 5%. Это обусловлено более плотной структурой фарша и уменьшением относительного содержания влаги, что приводит к концентрированию жировой фазы в расчете на единицу массы продукта.

Таким образом, внесение биологически активной добавки в количестве 3-5% приводит к формированию более структурно устойчивой фаршевой системы, увеличению массовой доли белка и жира, а также к уплотнению оболочки, при этом масса изделия и доля начинки остаются в пределах технологической стабильности.

Таблица 1 – Сравнительная оценка физико-химических характеристик пельменей

Наименование показателя	Образцы
	Контроль	1%	3%	5%
Масса одного пельменя, г	13,43±1,058	15,27±1,001	14,10±0,869	15,25±0,655
p (value)	-	н/з	н/з	н/з
Толщина тестовой оболочки пельменя, мм	0,92±0,018	1,91±0,219	1,74±0,053	1,73±0,109
p (value)	-	0,001	0,001	0,01
Толщина тестовой оболочки в местах заделки, мм	1,53±0,055	3,01±0,106	2,87±0,095	2,80±0,091
p (value)	-	0,001	0,001	0,001
Массовая доля мясного фарша к массе пельменя, %	50,75±0,219	50,85±0,161	51,11±0,279	50,53±0,248
p (value)	-	н/з	н/з	н/з
Массовая доля белка в продукте, %	13,72±0,026	13,87±0,064	14,27±0,034	14,29±0,024
p (value)	-	н/з	0,001	0,001
Массовая доля жира в продукте, %	12,64±0,047	12,76±0,035	13,29±0,014	13,31±0,026
p (value)	-	н/з	0,001	0,001

Примечание: p (value) указано для сравнений с контролем; «н/з» - различия статистически незначимы (p>0,05); уровни значимости: p<0,01; p<0,001.

Таблица 2 – Органолептические показатели пельменей

Наименование показателя	Пельмени без добавки (контроль)	Пельмени с добавкой
Внешний вид	Пельмени не слипшиеся, недеформированные, имеют форму круга. Края хорошо заделаны, фарш не выступает, поверхность сухая. Цвет оболочки из теста - белый с кремовым оттенком.	Пельмени не слипшиеся, недеформирован-ные, имеют форму круга. Края хорошо заделаны, фарш не выступает, поверхность сухая. Цвет оболочки из теста - белый с желтоватым оттенком.
Вид на разрезе	Начинка в тестовой оболочке, имеет вид однородной, равномерно-перемешанной массы мясного сырья с включениями измельченного лука и чеснока. Цвет начинки - светло-серый.
Запах и вкус	Пельмени имеют приятный вкус и аромат, свойственные данному виду продукта, фарш сочный, в меру соленый, с ароматом лука и чеснока без постороннего привкуса и запаха.	Пельмени имеют приятный  аромат и слег ка пряный вкус, в меру соленый, с ароматом лука и чеснока. По мере увеличения добавки сочность фарша снижалась.

Органолептическая оценка показала, что внесение биологически активной добавки растительного происхождения не приводит к нарушению основных потребительских свойств пельменей (табл. 2). Во всех образцах пельмени сохраняли форму, не слипались, имели хорошо сформированные края и равномерную поверхность. Отличия касались преимущественно оттенка тестовой оболочки и восприятия сочности начинки.

У образцов с добавкой цвет теста приобретал более выраженный желтоватый оттенок, что связано с присутствием растительных компонентов, обладающих естественной пигментацией. При этом поверх- ность оставалась без признаков разваривания, что соответствует требованиям ГОСТ 33394-2015.

Вид на разрезе оставался однородным во всех вариантах: начинка равномерно распределялась в оболочке, структура фарша сохранялась, включения лука и чеснока хорошо различимы. Это подтверждает, что внесение добавки в пределах 1-5% не нарушает структурную целостность фарша.

Более заметные различия проявились в характеристиках вкуса и сочности. Контрольные образцы имели мягкий, выраженный мясной вкус при достаточной сочности начинки. В пельменях с биологически активной добавкой сохранялся естественный аромат мясного сырья, однако вкус приобретал слабую пряную ноту, обусловленную растительными компонентами. Такая вкусовая модификация может рассматриваться как сенсорное обогащение, расширяющее вкусовой профиль продукта.

При увеличении дозировки добавки наблюдалось снижение сочности фарша, что связано с перераспределением влаги в белково-углеводной системе и усилением удержания влаги тестовой оболочкой. Наиболее выраженным этот эффект был при 5 % внесения. При дозировке 3 % сочность сохранялась на уровне контрольного образца, что свидетельствует о сбалансированности гидратационных процессов и лучшем распределении влаги между оболочкой и начинкой.

По суммарной органолептической оценке (5балльная шкала) образцы с 1–3% не отличались от контроля, тогда как при 5% фиксировалось снижение показателя «сочность» относительно контроля.

Таким образом, органолептические характеристики подтверждают, что 3% является оптимальной дозировкой биологически активной добавки: при этом варианте продукт сохраняет естественный вкус, аромат и сочность, при одновременном улучшении пищевой ценности.

Заключение. Проведенные исследования показали, что внесение биологически активной добавки растительного происхождения в мясную часть пель- меней оказывает достоверное влияние на физикохимические и органолептические показатели готового изделия. Увеличение дозировки добавки до 3-5% приводит к формированию более плотной и устойчивой структуры начинки, что выражается в повышении толщины оболочки и массовой доли белка (на 4,0-4,2 %, p<0,001) при одновременном сохранении геометрической стабильности изделия.

Вместе с тем повышение дозировки до 5 % сопровождается снижением сочности начинки вследствие перераспределения влаги внутри белково-углеводной системы, что отражается в органолептической оценке. При дозировке 3 % сохраняется баланс между структурными характеристиками, сочностью и вкусом продукта, что подтверждает оптимальность данного уровня внесения с технологической и потребительской точки зрения.

Таким образом, оптимальной дозировкой биологически активной добавки следует считать 3 % к массе мясного сырья, при которой обеспечивается повышение пищевой ценности продукта без ухудшения его органолептических свойств. Результаты исследования могут быть использованы при разработке функциональных рецептур пельменей и других мясных полуфабрикатов для обеспечения стабильного качества и расширения ассортимента продукции.