Получение пищевых эмульгированных пен, обогащенных нативным кальцием

Автор: Алексеева Т.В., Калгина Ю.О., Евлакова В.С., Малакова Л.А., Здоровцев Е.О., Фурсова А.П.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевая биотехнология

Статья в выпуске: 1 (79), 2019 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена проблеме дефицита кальция. Отмечено, что в последнее время у населения наблюдается уменьшение потребления здоровой пищи, обогащенной макро- и микроэлементами, увеличение потребления легкоусвояемой углеводсодержащей и жирной пищи. Выяснено, что скорлупа куриных яиц является дешевым побочным продуктом животной отрасли и может применяться как эффективный источник сырья для производства пищевой продукции направленного действия. Установлена перспективность привлечения пищевой добавки на основе яичной скорлупы в блюда молекулярной кухни. Представлена технология получения добавки из яичной скорлупы. Обоснована перспективность применения новой добавки в блюдах молекулярной кухни, полученных с применением процесса эмульгирования. Представлены результаты исследований по внесению добавки в эмульгированные пены. Разработана товароведная линейка готовой продукции данного вида. Показаны данные по удовлетворению суточной потребности и безопасности полученных изделий...

Еще

Скорлупа куриных яиц, биотехнологический потенциал, продукты питания направленного действи

Короткий адрес: https://sciup.org/140244324

IDR: 140244324   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2019-1-120-124

Текст научной статьи Получение пищевых эмульгированных пен, обогащенных нативным кальцием

В настоящее время общепризнанным направлением общественного питания стала «молекулярная кухня». Сегодня повсеместно успешно функционируют рестораны этой специализации. Основные задачи «молекулярной кулинарии» состоят в усовершенствовании традиционных блюд, изобретении новых на основе обычных ингредиентов, создании новой продукции с привлечением добавок и компонентов из нетрадиционных видов сырья. В «молекулярной кулинарии» применяется множество приемов, одним из которых является эмульгирование. Эмульгированные кулинарные изделия относятся к категории продукции пониженной калорийности, что делает ее в настоящее время весьма популярной. В связи с тем что растет интерес у различных категорий населения к потреблению низкокалорийных продуктов питания повышенной пищевой ценности, разработка этой товарной линейки является экономически целесообразной [1–4].

Эмульсии или на языке технологов общественного питания блюда в виде пены давно стали визитной карточкой молекулярных ресторанов. Ароматные пены получаются в результате сложной «игры» кулинара с самыми разными продуктами – орехами, мясом, рыбой, фруктами и овощами. Нередко приготовление подобных блюд в молекулярных ресторанах превращают в зрелищное шоу. Однако ничего не мешает технологам приготовить красивые и изысканные блюда и при этом обогатить их некоторыми алиментарными ингредиентами. В нашей работе мы предлагаем внести в традиционные рецептуры нативный кальций, источником которого является яичная скорлупа. Скорлупа куриных яиц давно применяется в качестве естественного природного источника кальция в различных отраслях пищевой, кормовой и фармацевтической промышленности. Существует множество сведений об использовании кальция яичной скорлупы при профилактике заболеваний костной системы, желудочнокишечного тракта, а также в качестве сопутствующего и общеукрепляющего средства [5–9].

В работе применяли скорлупу куриных яиц после предварительной их обработки в соответствии с СанПиН 2.3.6.1079–01. Скорлупу подвергали повторному промыванию для удаления остатков белковых соединений и воздействовали паром при температуре 90 оС в течение 30 мин. Затем ее высушивали в пароконвекто-мате (Rational SSС102) при 100 оС в течение 20 мин. Промытую и высушенную скорлупу подвергали механоактивации с помощью дезинтегратора марки ДВП «Кедр 3601» при линейной скорости 300 м/с при слабомодулирующем воздействии СВЧ-КВЧ-излучения путём четырехкратного пропускания скорлупы через дезинтегратор. Механоактивация известна как процесс активизирующего воздействия различной природы на объекты, который позволяет достичь значительных изменений химических, физических, биологических свойств диспергируемых веществ. Полученный мелкодисперсный порошок использовали в дальнейших исследованиях [10–12].

Пищевые пены служат дополнительными составляющими и украшениями сложных блюд в молекулярной кухне, в некоторых блюдах они являются основным компонентом и отвечают за вкус блюда в чистом виде. В молекулярной кухне эмульсии являются микрогетерогенными системами, состоящими из практически взаимно нерастворимых жидкостей, сильно отличающихся друг от друга по свойствам.

В работе для получения эмульсий несмеши-вающиеся ингредиенты подвергали процессу эмульгирования, который заключался во встряхивании и механическом разбивании при помощи блендера или вручную, при этом происходит разбивание сравнительно больших капель на более мелкие. Полученные эмульсии, как и все микрогетерогенные системы, очень неустойчивы. Отдельные капельки внутри системы, соприкасаясь друг с другом, сливаются, при этом происходит постепенное расслаивание композиции. В нашем случае в системах также могут присутствовать твердые частицы. Дестабилизирующий фактор в данном случае заключается в большой разности плотностей дисперсной фазы и дисперсной среды. Стабилизации эмульсии часто способствует то, что ее капли в сравнении с твердыми частицами оказываются менее заряженными. Все системы обладают одним и тем же свойством – термодинамической неустойчивостью. Рано или поздно суспензии и эмульсии разделятся на макроскопические фазы. Чтобы исключить разделение в работе, применяли поверхностно-активные вещества – эмульгаторы и пенообразователи. Эти вещества адсорбируются на поверхности капелек, препятствуют их слиянию и придают системе агрегатную устойчивость. Указанные вещества, адсорбируясь на поверхности капель эмульсии, образуют вязкую, прочную и упругую оболочку. Такие оболочки при соударении частиц не деформируются, не разрушаются, благодаря чему эмульсии приобретают высокую устойчивость [13].

Для того чтобы установить рациональное количество яичной скорлупы в опытных рецептурах, был произведен анализ модельных пищевых композиций с содержанием скорлупы в количестве 10–30 г на 1 кг готовой продукции. Анализ органолептических показателей опытных образцов показал, что внесение скорлупы в модельные композиции более 25% приводило к резкому снижению устойчивости эмульсий, появлению постороннего специфического вкуса и запаха и наличию ощутимых крупинок. Поэтому подготовленную яичную скорлупу вносили в изделия в количестве не более 20%.

На основании результатов исследования модельных систем были разработаны рецептуры блюд молекулярной кухни (таблица 1).

При приготовлении готовых изделий использовали сифон объемом 1 дм3, который перед работой заправляли баллоном с газом N 2 O. При приготовлении кокосово-манговой пены все ингредиенты смешивали в миске вручную лопаткой. Полученную смесь протирали через сито и помещали в сифон. Перед подачей интенсивно встряхивали и помещали в холодильник на 3 ч. Подавать кокосово-манговую пену можно со свежими фруктами, с кокосовой стружкой или с кусочками свежего манго. Для изготовления пены из голубого сыра смешивали в блендере все ингредиенты, кроме сливок, протирали через сито и добавляли сливки и приправы с учетом изменения объема готового изделия в 2,5–3,0 раза. Далее композицию переливали в сифон и перед подачей охлаждали около 2 ч.

Таблица 1.

Примеры рецептур разработанных кулинарных изделий

Table 1.

Examples of recipes developed culinary products

Компонент Соmроnеnt

Содержание, г/кг | Contents, gram/kilogram

Кокосово-манговая пена Coconut mango foam

Пена из голубого сыра Blue Cheese Foam

Морковная пена Carrot foam

Подготовленная яичная скорлупа Eagshell

20

20

3

Сыр с голубой плесенью | Cheese

288

Сливки пастеризованные, 10%

Cream, 10%

361

Молоко | Milk

202

Оливковое масло | Olive oil

115

Перец черный молотый | Paper

6

Соль | Salt

8

Морковный сок | Carrot juice

950

Сахарная пудра | Sugar

20

Соевый лецитин | Lecithin

10

Манго пюре | Mango

456

Сахарная пудра | Sugar

84

Взбитые сливки

400

Кокосовая стружка | Coconut

40

Итого | Total

1000

Пену из голубого сыра можно применять как фуршетную закуску с грецкими орехами, кусочками сельдерея, винограда и груши или украсить блюда из меню, в которых вкус благородного сыра будет актуален. Приготовление пены из морковного сока начинается с получения свежевыжатого сока. При этом можно применять не только морковь, но и другие овощи и фрукты. Для этого производят подготовку их поверхности, нарезают на крупные кубики и измельчают в блендере. Полученную массу заливают кипятком, настаивают в течение 30 мин и процеживают. Свежевыжатый сок наливают в контейнер, добавляют соевый лецитин и мелкодисперсную яичную скорлупу. При помощи блендера добиваются получения пены. Получать готовую пену необходимо непосредственно перед подачей, а до этого хранить сок в холодильнике.

Суточная потребность организма в кальции в соответствии с нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для взрослых людей составляет 1000 мг. Результаты по удовлетворению суточной потребности в кальции для трех групп населения (мужчины и женщины в возрасте от 18 лет и старше; дети 14–18 лет) при употреблении 100 г разработанных продуктов показаны в таблице 2.

Таблица 2.

Удовлетворение суточной потребности организма

Satisfying daily needs of the body

Table 2.

Компонент Соmроnеnt

Содержание компонента, мг Contents Са, milligram

Удовлетворение суточной потребности, % Satisfying daily needs, %

Кокосово-манговая пена Coconut mango foam

434,4

43,4

Пена из голубого сыра Blue Cheese Foam

468,5

46,9

Морковная пена Carrot foam

431,0

43,1

Из таблицы 2 видно, что добавка на основе яичной скорлупы повысила содержание кальция в готовой продукции до 20–50% суточной потребности организма, что позволяет отнести разработанные изделия к функциональным.

В ходе исследований определяли количественное содержание мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАиМ), бактерии группы кишечных палочек (БГКП), а также наличие плесеней и патогенных микроорганизмов. Установлено, что во всех изделиях БГКП (в 0,1 г) – отсутствовали, патогенные микроорганизмы (в т. ч. сальмонеллы, в 25 г) – отсутствовали, плесени (КОЕ/г) – отсутствовали, содержание КМАФиМ (КОЕ/г) находилось на уровне менее 1×103, что подтверждает

Список литературы Получение пищевых эмульгированных пен, обогащенных нативным кальцием

  • Alekseeva T.V., Kalgina Y.О., Vesnina А.А. Development of Compounding Enriched Flour Confectionery with Application of Products of Deep Processing of Grain//Journal of EcoAgriTourism. 2014. № 2. V. 10. Р. 53-56.
  • Golubeva L.V., Pozhidaeva E.A., Popov E.S. Research of dry mix quality indices based on vegetable components for soft ice cream production//Indian Journal of Science and Technology. 2016. V. 9. № 42. P. 104-224.
  • Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Попов Е.С. Гигиенические аспекты и перспективы отечественного производства продуктов глубокой переработки зародышей пшеницы//Гигиена и санитария. 2016. Т. 65. № 1. С. 74-79.
  • Belokurov S.V., Rodionova N.S., Belokurova E.V. Modeling of process of lifting power change of baker's yeast pressed depending on nature and quantity of introduced vegetable component//Journal of Physics: International Conference Information Technologies in Business and Industry. 2018. Р. 1-4.
  • Родионова Н.С., Алексеева Т.В., Кустов В.Ю. Аспекты получения растворимых органических форм кальция из яичной скорлупы//Гигиена и санитария. 2018. Т. 97. № 8. С. 762-766.
  • Gaonka M.G., Chakraborty A.P. Application of eggshell as fertilizer and calcium supplement tablet // International journal of innovative research in science, engineering and technology. 2016. № 5. Р. 3520-3525.
  • Rovensky J.R., Stancikova M.S., Masaryk P.M. Eggshell calcium in the prevention and treatment of osteoporosis // Journal of Clinical Pharmacology Research. 2003. № 23. P. 83-92.
  • Nеmeth С.N., Lаng D.L., Tоth A.T. Microbiological condition of "eggshell flour" in the food industry // Journal of Hygienic Engineering and Design. 2015. № 7. Р. 1-5.
  • Solomon S.E., Bain M.M. Structural and physical changes in the hen's eggshell in response to the inclusion of dietary organic mineral // British Poultry Science. 2012. № 53. Р. 45-53.
  • Kanunnikova O.K., Кarban O.K., Аksenova V.A. Effect of mechanoactivation on the structure, physical, chemical and biological properties of calcium lactate, calcium gluconate and calcium citrate // Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2017. № 1. Р. 10-23.
  • Shakhtshneider Т.Р. Mechanochemical synthesis and mechanical activation of drugs // Reactivity of Molecular Solids. Wiley & Sons, LTD, 2009. № 3. Р. 271-311.
  • Uzunova-Bujnova M.D., Dimitrov D.R., Todorovskya D.B. Effect of the mechanoactivation on the structure, sorption and photocatalytic properties of titanium dioxide // Materials Chemistry and Physics. 2008. № 15. Р. 291-298.
  • Savastano D. Complexity of emulsification // Publish. 2018. № 1. Р. 213-219.
  • Антипова Л.В., Родионова Н.С., Попов Е.С., Колесникова Т.Н. Оценка эффективности немедикаментозной алиментарной коррекции состояния здоровья человека на основе положений термодинамики // Вестник ВГУИТ. 2016. № 4 (70). С. 156-159.
  • Алексеева Т.В., Калгина Ю.О., Родионов А.А., Веснина А.А. и др. Исследование реологических свойств пасты на основе жмыха зародышей пшеницы как компонента пищевых систем из животного сырья // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. № 4. С. 133-138.
Еще
Статья научная