Пищевая ценность и сбалансированность функциональных продуктов для геродиетического питания

Задача по сохранению здоровья населения России является одним из приоритетов государства. На данный момент требуется расширение ассортимента продукции, так как в последнее десятилетие идёт прирост населения пожилого возраста. Увеличивается спрос на различные виды продуктов с полезными веществами, которые не содержат в себе вредные химические соединения.

Количество продуктов, предназначенных для геродиетического питания, постоянно увеличивается. Стремление современного человека к полезному питанию обуславливает актуальность разработки и производства мясных продуктов с заданным составом и свойствами, способными в определённой мере обеспечить поступление в организм функциональных пищевых продуктов, которые содержат ингредиенты, повышающие сопротивляемость организма человека заболеваниям, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни.

Функциональные мясные продукты в России представляют собой развивающуюся категорию, объединяющую традиционные мясные изделия с добавлением ингредиентов, способствующих улучшению здоровья. Данная категория товаров ориентирована на потребителей, стремящихся к здоровому образу жизни, но желающих сохранить мясо в своем рационе. Пищевые продукты, ориентированные на геродиетическое питание, предназначены для людей пожилого (в возрасте 60–74 лет) и старческого (75–89 лет) возраста. В настоящее время в России их численность превышает 40 миллионов человек, что составляет более 20% от общего числа населения.

Создание геродиетического питания началось с продуктов на основе молока. В настоящее время разработана достаточно обширная линейка подобных продуктов. В последние годы на рынке стали доступны хлебобулочные и кондитерские изделия, а также товары мясной, рыбной и масложировой промышленности, а также безалкогольные напитки, относящиеся к геродиетическому направлению.

Рисунок 1. Соотношение продуктов геродиетической направленности, представленных на рынке РФ

Figure 1. Ratio of gerodiet products on the Russian market

Мясо водоплавающей птицы, такого как утка и гусь, обладает уникальными вкусовыми качествами и высокой питательной ценностью, что делает его привлекательным для потребителей, стремящихся к разнообразию в своем рационе. В связи с возрастающим интересом к здоровому образу жизни и правильному питанию, функциональные продукты из мяса водоплавающей птицы могут быть обогащены полезными добавками, такими как витамины, минералы и пробиотики, что еще больше увеличит их привлекательность.

Анализ рынка показывает, что существует растущий интерес к продуктам с низким содержанием жира и высоким содержанием белка, что также открывает новые возможности для производителей. Разработка уникальных рецептур, которые учитывают современные тенденции в питании, может значительно повысить конкурентоспособность продукции.

Важно также отметить, что внедрение современных технологий переработки и упаковки позволит сохранить свежесть и полезные свойства изделий, а также продлить срок их хранения.

Таким образом, организация производства функциональной продукции из мяса водоплавающей птицы не только отвечает актуальным требованиям потребителей, но и создает перспективы для дальнейшего развития бизнеса, способствуя улучшению качества и разнообразия питания граждан.

Согласно проведенным маркетинговым исследованиям, на замороженную продукцию в виде натуральных частей тушек приходилось 82% от общего объема производства на птицефабриках. Ключевым маркетинговым инструментом, способствующим увеличению потребления мяса птицы на мировом рынке, является производство готовых к употреблению продуктов, которые соответствуют требованиям и предпочтениям потребителей.

Одним из обнаруженных недостатков в мясной промышленности является нехватка ассортимента функциональных продуктов, а также отсутствие интереса со стороны предприятий к производству изделий из ценного мяса утки, богатого витаминами и минералами и способного рассматриваться как функциональный продукт. В этой связи существует возможность разработки рецептур и технологий для производства паштетов функционального назначения.

Разработка оптимальных продуктов питания для пожилых людей с использованием природных компонентов представляет собой довольно сложную задачу. Решение данной проблемы осуществляется через несколько ключевых направлений:

– модификация природных компонентов пищи;

– изменение состава продуктов за счет обогащения их макро- и микронутриентами, а также биологически активными веществами;

– создание пищевых модулей (премиксов), которые могут корректировать как разовые, так и суточные рационы питания в целом.

Полиненасыщенные жирные кислоты, относящиеся к жировым компонентам питания, играют решающую роль в обеспечении нормального протекания метаболических процессов. При переработке водоплавающей птицы доля пищевых субпродуктов составляет примерно 10%. Эти субпродукты представляют собой ценное сырье, применение которого в производстве мясных и мясосодержащих изделий способствует расширению ассортимента продукции и увеличению ее пищевой ценности.

Пищевая ценность в 100 г субпродуктов приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Пищевая ценность в 100 г. субпродуктов

Table 1.

Nutritional value in 100 g of by-products

Таблица 2.

Витаминный и минеральный составы пищевых субпродуктов

Table 2.

Vitamin and mineral composition of edible by-products

Нутриент Nutrients	Печень | Liver		Сердце | Heart		Мышечный желудок | Muscle Stomach
	Содержание Content	% от нормы % of normal	Содержание Content	% от нормы % of normal	Содержание Content	% от нормы % of normal
Витамины | Vitamins
А, мкг	11984,0	1331,60	82,1	9,2	154	17,2
Ретинол, мг	11,985	–	–	–	–	–
Бета каротин	–	–	23,1	460,01	–	–
В1, мг	0,563	37,51	0,166	11,01	0,062	4,2
В2, мг	0,892	49,6	1,13	62,8	0,327	18,2
В4, мг	–	–	126,8	25,4	89,7	17,9
В5, мг	6,185	123,71	3,13	62,5	0,915	18,31
В6, мг	0,77	38,0	0,480	24,01	0,199	10
В9, мкг	738, 01	184,51	–	–	6,0	1,51
В12, мкг	54,2	1800	13,31	443,31	3,611	120,31
C, мг	4,51	5,0	3,0	3,4	6,3	7
D, мкг	–	–	0,41	4,0	0,51	5,0
РР, мг	6,52	32,51	–	–	–	–
Е	–	–	0,32	2,2	0,23	1,51
Макроэлементы | Macronutrients
K, мг	230,0	9,3	179,0	7,3	186	7,5
Ca, мг	11,0	1,2	18,0	1,81	16,0	1,61
Mg, мг	24,0	6,0	21,0	5,31	19,0	4,81
Na, мг	140,0	10,81	129,0	10	147,0	11,31
S, мг	187,5	18,71	–	–	–	–
P, мг	269,0	33,61	183,0	29,91	–	–
Микроэлементы | Micronutrients
Fe, мг	30,531	169,60	3,20	20,6	2,78	15,4
Mn, мг	0,259	12,90	0,103	5,1	0,085	4,3
Cu, мкг	5962,0	596,2	0,50	–	0,221	–
Se, мкг	67	121,8	35,4	64,4	22,8	52,40
Zn, мг	3,07	25,6	3,21	26,80	3,030	25,30
Холестерин, мг	515	max 300	225	max 300	271	max 300

Из результатов таблицы следует, что субпродукты содержат большое количество витаминов и минеральных веществ, что позволит обогатить ими разрабатываемый продукт.

■ Печень ■ Сердце ■ Мышечный желудок liver heart muscle stomach

Рисунок 2. Функционально-технологические свойства субпродуктов

Figure 2. Functional and technological properties of by-products

Исследование функционально-технологических характеристик субпродуктов водоплавающей птицы (рисунок 2) продемонстрировало их высокую влагосвязывающую способность. Следовательно, использование этих субпродуктов в рецептуре паштетов позволит создать продукт с отличными органолептическими свойствами.

Пищевая ценность мяса водоплавающих птиц определяется его химическим составом и значимостью отдельных компонентов для питания человека. В этом контексте особое внимание уделяется содержанию таких ключевых элементов, как вода, белки, жиры, макро- и микроэлементы, а также витамины, которые оказывают влияние на формирование потребительских качеств готовых мясных изделий.

Химический состав мяса водоплавающей птицы, представленный в таблице 2.4, зависит от вида, возраста, категории птицы.

Таблица 3.

Functional and technological properties of by-products

Table 3.

Функциональные и технологические свойства субпродуктов

Показатель Indicator	Утки | Ducks
	1 категории | 1 category	2 категории | 2 category
Содержание, г | Content, g
белок | protein	15,81	17,21
жир | fat	38,01	24,21
вода | water	45,61	56,71
зола | ash	0,61	0,91
Витамины, мг/100 г в том числе
А	0,051	0,051
β-каротин	следы	следы
В6	0,231	0,271
B3	5,81	6,01
pp	0,601	–
B2	0,171	0,191
B1	0,181	0,32
Фолацин	3,51	3,51
B4	119,1	–
Энергетическая ценность, ккал | Energy value, kcal	405	287

Мясо птицы, как известно, представляет собой источник полноценного белка животного происхождения. Оно обладает высокой пищевой и биологической ценностью, что обусловлено рядом факторов: значительным содержанием незаменимых аминокислот, их оптимальным соотношением и хорошей усвояемостью фер- ментами желудочно-кишечного тракта. Следует подчеркнуть, что в белках мяса птицы отсутствуют аминокислоты, которые ограничивают их биологическую ценность.

В таблице 4 приведены данные аминокислотного состава белков мяса уток, в пересчете на 100 г. белка.

Таблица 4.

Аминокислотный состав мяса мускусных уток

Table 4.

Amino acid composition of musk duck meat

Показатель | Indicator	Утки | Ducks
	1 категории | 1 category	1 категории | 1 category
1	2	3
Белок, % | Protein, %	15,81	17,21
Незаменимые аминокислоты, г/100 г белка, в том числе: | Indispensable amino acids, g/100 g protein, including:	37,29	37,59
Валин | Valine	4,851	5,181
Изолейцин | Isoleucine	4,191	4,52
Лейцин | Leucine	8,091	8,471
Лизин | Lysine	8,41	7,21
Метионин | Methionine	2,341	2,601
Треонин | Threonine	4,46	4,47
Триптофан | Tryptophan	1,11	1,161

Продолжение таблицы 4 | Continuation of table 4

1	2	3
Фенилаланин | Phenylalanine	3,851	3,991
Заменимые аминокислоты, г/100 г белка, в том числе: | Substituted amino acids, g/100 g protein, including:	62,01	61,96
Аланин | Alanine	6,68	6,74
Аргинин | Arginine	7,161	6,251
Аспарагиновая кислота | Asparagic acid	8,89	9,26
Гистидин | Histidine	1,82	1,97
Глицин | Glycine	7,02	7,43
Глутаминовая кислота | Glutamic acid	16,70	16,57
Оксипролин | Oxyproline	0,961	0,981
Пролин | Proline	4,67	4,73
Серин | Serine	3,85	4,08
Тирозин | Tyrosine	3,25	3,28
Цистин | Cystine	0,81	0,681
Общее количество аминокислот Total number of amino acids	99,4	98,69
Лимитирующая аминокислота, скор, % Limiting amino acid, Scor, %	нет	нет

Данные таблицы 4 свидетельствуют о высоком уровне незаменимых аминокислот в белках мяса птицы. Мясо водоплавающих птиц представляет собой не только значительный источник полноценного животного белка, но и содержит липиды, богатые незаменимыми жирными кислотами. Липиды в мясе этих птиц представлены различными фракциями.

Наибольший удельный вес в составе липидов съедобной части тушки занимают триглицериды (таблица 5).

Таблица 5.

Жирнокислотный состав жира водоплавающей птицы

Fatty acid composition of waterfowl fat

Table 5.

Показатель | Indicator	Утки | Ducks
	1 категории | 1 category	1 категории | 1 category
Белок, % | Total lipids, g/100 g meat	38,00	24,20
Незаменимые аминокислоты, г/100 г белка, в том числе: | Triglycerides	35,18	22,68
Валин | Phospholipids	0,76	0,48
Изолейцин | Cholesterol	0,056	0,4
Лейцин | Fatty acids (total)	33,90	21,46
Лизин | Saturated, including:	10,51	6,88
Метионин | C12:0 (lauranic)	0,04	0,04
Треонин | C14:0 (myristic)	0,37	0,25
Триптофан | C15:0 (pentadecanoic)	0,04	0,04
Фенилаланин | C16:0 (palmitic acid)	7,01	4,67
Заменимые аминокислоты, г/100 г белка, в том числе: | C17:0 (margarine)	0,09	0,10
Аланин | C18:0 (stearic acid)	2,90	1,71
Аргинин | C20:0 (arachidonic acid)	0,06	0,06
Аспарагиновая кислота | Monounsaturated, including:	16,73	10,20
Гистидин | C14:1 (myristoleic acid)	0,01	0,01
Глицин | C16:1 (pilmitoleic acid)	2,15	1,50
Глутаминовая кислота | C17:1 (heptadecenoic)	0,06	0,05
Оксипролин | C18:1 (oleic acid)	14,04	8,31
Пролин | C20:1 (gadoleic)	0,48	0,33
Серин | Polyunsaturated, including:	6,66	4,39
Тирозин | C18:2 (linoleic)	6,29	4,07
Цистин | C18:3 (linolenic)	0,29	0,22
Общее количество аминокислот | C20:4 (arachidanic)	0,08	0,10

Кожа мускусной утки отличается тонкостью. Одной из характерных особенностей строения кожи водоплавающих птиц является отсутствие потовых и сальных желез; под кожей в области хвостовых позвонков расположена лишь одна железа – копчиковая. Секрет этой железы обеспечивает смазку перьев и кожи водоплавающих птиц, что защищает их от влаги и облегчает скольжение по поверхности воды.

Соотношение мышечной ткани, кожи и костей напрямую влияет на пищевую ценность различных частей тушек птицы. Выход отдельных тканей следует рассматривать как ориентир, который определяется при обвалке мускусных уток.

В тушках уток первой и второй категорий доля мышечной ткани варьируется от 31 до 42%, что обусловлено более высоким содержанием кожи с подкожным жиром и сальником, составляющим от 25 до 30%. При этом выход костей по данной схеме разделки и обвалки составляет от 23 до 30%. В общей массе тушек гусей и уток первой и второй категорий доля костей, выделяемых при ручной обвалке, колеблется от 18,4 до 31,5%. В тощих тушках данный показатель может достигать 37,1%.

Таблица 6.

Соотношение мышечной ткани, кожи и костей

Table 6.

The ratio of muscle tissue, skin and bones

Кроме того, мясо водоплавающей птицы, включая уток, содержит значительное количество витаминов, таких как витамины группы B, которые играют ключевую роль в обмене веществ и обеспечивают нормальное функционирование нервной системы. Витамин A, присутствующий в утиных продуктах, способствует поддержанию здоровья кожи и зрения.

Утиное мясо также является источником железа, цинка и меди, которые необходимы для нормального функционирования иммунной системы и кроветворения. Витамины и минералы в сочетании с высоким содержанием белка делают мясо уток ценным продуктом для различных диет, особенно для тех, кто стремится к поддержанию здоровья и физической активности.

С учетом растущего интереса к здоровому питанию и разнообразным источникам белка, переработка и использование мяса водоплавающих птиц могут сыграть важную роль в пищевой индустрии. Поддержка местных производителей, а также развитие технологий переработки помогут обеспечить высокое качество продукции и удовлетворить потребительский спрос на здоровые и питательные продукты.

Таким образом, мясо водоплавающей птицы не только обладает выдающимися вкусовыми качествами, но и высоко ценится за свои питательные свойства, что делает его важным элементом в рационе современного человека.

Методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии изучено содержание макроэлементов (Ca, P) а также, микроэлементов в мясе мускусных (таблица 8).

Результаты исследования функциональнотехнологических свойств мяса мускусной утки в сравнении с говядиной, свининой и мясом птицы представлены на рисунке 3.

Таблица 7.

Содержание макро-, микроэлементов в мясе уток

Table 7.

Content of macro- and microelements in duck meat

Показатель Indicator	Литературные данные, мг/кг | Literature data, mg/kg	Результаты исследований, мг/кг | Research results, mg/kg
	Мясо водоплавающей птицы | Waterfowl meat	Мясо мускусной утки | Musk duck meat
Ca	120,1	100,1
P	1650,1	1360,01
Fe	24,01	37,20
Cu	2,610	5,81
Zn	26,20	6,01
Mn	0,20	0,071

beef duck pork chicken

Рисунок 3. Функционально-технологические свойства мяса

Figure 3. Functional and technological properties of meat

Результаты свидетельствуют, что значительных отличий по ФТС мясо уток по сравнению с другими видами мяса не имеет.

Достаточно высокие показатели ФТС указывают на то, что они обеспечивают высокий уровень качества продуктов, что позволяет применять мясо водоплавающей птицы, в частности мускусной утки, в технологии производства паштетов.

При разработке рецептуры паштета опирались на литературные данные о составе аминокислот и жирных кислот сырья, что дало возможность смоделировать многокомпонентные рецептуры. Для этого использовалась программа компьютерного моделирования Generic 2.0, направ-

В процессе расчетов учитывались усред- ленная на максимально точное соответствие аминокислотному составу "эталона белка". Рецептура паштета включает в себя следующие ингредиенты: мясо мускусной утки, обработанное вручную, печень, мышечный желудок и сердце.

В качестве исходных данных для моделирования аминокислотного состава использовались данные о содержании белка и аминокислот в выбранных компонентах. Для оценки сбалансированности белкового состава применялось одностороннее ограничение, где верхний предел составляли значения содержания аминокислот в идеальном белке, согласно рекомендациям ФАО/ВОЗ. Также была установлена массовая доля первого ингредиента, относительно которой рассчитывались коэффициенты, определяющие массовые доли остальных ингредиентов, задей- ненные данные о потерях аминокислот, возникающих при тепловой обработке. Эти данные основаны на исследованиях изменений содержания незаменимых аминокислот в мясном сырье в условиях нормального автолиза. Установленные усредненные потери аминокислот составляют: валин – 7–13,7%, изолейцин – 11–19,6%, лейцин – 10–17,2%, лизин – 8,8–12%, метионин – 10–23,8%, фенилаланин и тирозин – 38%, треонин – 15–27,4%, триптофан – 12–22,6%.

Требования к формализации были основаны на физиологических потребностях человека в пищевых веществах и энергии, а также на аминокислотном составе белка, рекомендованном ФАО/ВОЗ, который использовался в качестве эталона в программе Generic 2.0.

ствованных в моделировании рецептуры.

Таблица 8.

Содержание (%) сырья в рецептуре паштета

Table 8.

Content (%) of raw materials in the pate formulation

В результате введения данных о аминокислотном составе выбранных ингредиентов в программу были разработаны рецептурные композиции, соответствующие требованиям аминокислотного профиля белка ФАО/ВОЗ. В итоге было создано 10 рецептур, среди которых одна, представленная в таблице 9, демонстрирует наивысшие показатели соответствия по частным и обобщенным функциям желательности Харрингтона, графическое изображение мультипликативной модели сбалансированности аминокислотного состава рецептуры представлена на рисунке 4.

Рисунок 4. Мультипликационная модель частных (di) и обобщенной (Б) функций желательности аминокислотного состава рецептуры паштета; d1 – валина, d2 – лейцина, d3- изолейцина, d4 – лизина, d5 – метионина +цистина, d6 – треонина, d7 – триптофана, d8 – фенилаланина+ +тирозина

Figure 4. Multiplication model of partial (di) and generalized (B) desirability functions of amino acid composition of pate formulation; d1 - valine, d2 - leucine, d3 - isoleucine, d4 - lysine, d5 - methionine +cystine, d6 -threonine, d7 - tryptophan, d8 - phenylalanine + tyrosine

В дополнение к указанным компонентам в состав системы были включены вода в количестве 10–15% от массы несоленого сырья, поваренная соль – 1,5%, корень петрушки – 0,5%, черный молотый перец – 0,1% и сахар – 0,1%. Для анализа качественных характеристик паштета был приготовлен образец согласно разработанной рецептуре, после чего проведена органолептическая оценка его качества, представленная на рисунке 5.

Рисунок 5. Органолептическая оценка паштетов

Figure 5. Organoleptic evaluation of pates

Аминокислотный состав белка опытных образов представлен на рисунке 6 в сравнении с эталонными значениями. Анализ гистограмм показывает, что аминокислотный состав белка опытных образцов сопоставим с эталоном.

оЭталон оПаштет "Утиный" Etalon     Pate “Duck”

Рисунок 6. Аминокислотный состав белка опытных образов паштетов

Figure 6. Amino acid composition of protein of experimental samples of pates

Анализ показателей сбалансированности созданных паштетов по аминокислотному и жирнокислотному составу (таблица 9) подтверждает соответствие разработанным виртуальным моделям и их нутриентную адекватность.

Экспериментальное определение относительной биологической ценности продукта может осуществляться не только на высших животных, но и на различных микроорганизмах, таких как реснитчатая инфузория Tetrahymena pyriformis. Эта микроорганизм обладает двойным циклом пищеварения – кислотным и щелочным, что аналогично пепсиновой и трипсиновой стадиям пищеварения у высших животных и человека. Кроме того, многие ее ферментные системы сопоставимы с ферментными системами высших животных, и для ее роста необходимы все незаменимые аминокислоты.

Таблица 9.

Показатели нутриентной сбалансированности паштета «Утиный»

Table 9.

Indicators of nutrient balance of “Duck” pate

Показатели | Indicator	Паштет «Утиный» | Pate “Duck”
Аминокислотная сбалансированность | Amino acid balance
Мин скор, дол ед. (Сmin) | Min scor, dol units (Cmin)		0,91
Коэффициент утилитарности, дол ед. (σ) | Utility coefficient, dol. unit (σ)		0,72
Коэффициент сопоставимой избыточности, г 100 г. белка (U) Comparable excess ratio, g 100 g protein (U)		8,95
Жирнокислотная сбалансированность | Fat acid ba		ance
Отношение ɷ6/ɷ3 | Ratio		9,15
Коэффициент жирнокислотной сбалансированности, дол ед. (RLi)	ɷ3	0,91
Fatty acid balance coefficient, Dol. units (RLi)	ɷ6	0,71

Быстрый рост Tetrahymena pyriformis в оптимальных условиях и ее микроскопические размеры способствуют получению значительного объема статистически достоверных данных за короткий период, которые соответствуют экспериментальным результатам, полученным при исследованиях на высших животных. Результаты относительной биологической ценности контрольного и опытного образцов представлены в таблице 10.

Таблица 10.

Относительная биологическая ценность паштета «Утиный»

Table 10.

Relative biological value of “Duck” pate

Образец полуфабрикатов рубленых Sample	Количество особей в 1 мл Number of individuals in 1 ml	Относительная биологическая ценность, % Relative biological value, %
Контроль (казеин) Control	0,75 x 103	100,01
Опыт Experiment	0,71 x 103	94,61

Опытный образец несколько уступает контрольному по биологической ценности, что обусловлено содержанием коллагена в паштете. Продукты мясной геродиетической направленности продолжают занимать свою нишу на российском рынке, привлекая внимание потребителей, осознающих важность здоровья, и предлагая им альтернативы традиционным мясным изделиям. Этот сегмент обладает потенциалом для дальнейшего роста и внедрения инноваций в соответствии с изменяющимися потребностями и предпочтениями российских потребителей.

Разработка функциональных мясных продуктов на основе мяса водоплавающей птицы представляет собой перспективное направление для удовлетворения потребностей населения пожилого возраста. Высокая биологическая ценность, оптимальный аминокислотный состав и сбалансированность липидов делают такие продукты важным элементом геродиетиче-ского питания. Применение инновационных методов проектирования рецептур, таких как компьютерное моделирование, обеспечивает соответствие функциональных продуктов физиологическим требованиям организма.

Функциональные паштеты на основе мяса утки и субпродуктов способны занять значительную нишу на рынке продуктов питания. Их производство может стать эффективным способом повышения качества жизни населения и укрепления его здоровья.