Растворимые пищевые волокна «ИнтенсФлор» в технологии полуфабрикатов из мяса птицы

Растворимые пищевые волокна обладают высокой влагосвязывающей способностью, пребиотическим эффектом и способностью снижать калорийность продуктов, что делает их перспективными ингредиентами для мясных полуфабрикатов [1]. Исследования показали, что включение пищевых волокон в состав мясных систем улучшает текстуру, сочность и стабильность фарша, а также снижает потери массы при термической обработке [2, 10]. В частности, применение овсяных и пшеничных волокон в котлетах и фрикадельках позволяет увеличить выход готовой продукции на 10–15 % за счет удержания влаги [1]. Кроме того, растворимые пищевые волокна способствуют снижению содержания жира и холестерина в продуктах, что соответствует требованиям здорового питания [3]. Важным аспектом является их способность замедлять усвоение углеводов, что особенно актуально для профилактики метаболических заболеваний [4].

Как показывают исследования [5], обогащение фрикаделек из куриного мяса пищевыми волокнами (овсяными, пшеничными) способствовало улучшению их текстуры и сочности. При оптимальном содержании пищевых волокон – 3–5 % в рецептурах, они увеличивают влагосвязывающую способность, снижая потери массы при термической обработке, не ухудшая вкус и аромат, что важно для потребительского восприятия [6]. При этом повышается вязкость и стабильность фаршевых систем, что может быть полезно для мясных эмульсий, например, для производства сосисок и колбас [7].

Ученые в своем исследовании отметили [18], что современные методы обработки, такие как ферментация, ультразвук улучшают функциональные свойства пищевых волокон, повышая их растворимость и гидратационную способность. Обработанные растворимые пищевые волокна эффективнее связывают воду и жиры, что делает их идеальными ингредиентами для мясных продуктов с пониженной калорийностью, таких как эмульгированные колбасы, паштеты и рубленые полуфабрикаты.

В мясных полуфабрикатах из птицы, отличающихся нежной текстурой и склонностью к потере влаги, растворимые пищевые волокна могут играть ключевую роль в сохранении качества продукта. Таким образом, изучение влияния растворимых пищевых волокон на органолептические и функционально-технологические свойства полуфабрикатов из мяса птицы представляет значительный научный и практический интерес.

Цель работы – сравнить эффективность применения растворимых кукурузных волокон «ИнтенсФлор», мальтодекстрина (DЕ 10–15) и пшеничной клетчатки в качестве структурообразующих и влагоудерживающих компонентов.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью поиска эффективных натуральных структурообразователей, способных одновременно повышать влагоудерживающую способность мясных фаршевых систем, улучшать текстуру готовых изделий и снижать их калорийность.

Материалы и методы

В рассолах для инъектирования мясного сырья использовали:

• -    для первого опытного образца (ПК) – пищевую соль и пшеничную клетчатку (ООО «Биопродмаш», г. Красноярск);

• -    для второго опытного образца (КВ) – растворимые кукурузные волокна «Интенс-Флор», мальтодекстрин (ООО «НьюБио», Волгоградская область) в составе разработанной комплексной вкусоароматической добавки.

Контрольный образец вырабатывали без предварительной обработки мясного сырья, по классической технологии.

Количество внесения кукурузного волокна – 4 % было экспериментально определено в ранее проведенных нами исследованиях [8].

В наших исследованиях использовано кукурузное волокно «ИнтенсФлор» (ООО «НьюБио», Волгоградская область), которое представляет собой мелкодисперсный порошок белого цвета, хорошо растворимый в воде и водных средах, имеет сладковатый вкус, без неприятных привкусов и послевкусия [14].

В ходе экспериментальных исследований использованы стандартизованные методы анализа. Во всех испытаниях было проведено изучение функционально-технологических свойств: выход продукта, водосвязывающей, влагоудерживающей и жироудерживающей способности. Органолептическую оценку термически обработанных образцов проводили методом профильного анализа с использованием количественной дескриптивной шкалы. Анализ проводили по 5-балльной системе с оценкой следующих параметров: внешний вид (форма, состояние поверхности, цвет корочки – 1–5 баллов), цвет на разрезе (равномерность распределения, интенсивность – 1–5 баллов), консистенция (нежность, сочность, плотность, однородность – 1–5 баллов), органолептические характеристики запаха и аромата (чистота, выраженность, соответствие – 1–5 баллов), вкусовые качества (сбалансированность, полнота вкуса, послевкусие – 1–5 баллов). Условия дегустации соответствовали требованиям ГОСТ 9957–2019: температура образцов 60 ± 5 °C, нейтральный фон помещения, исключение посторонних запахов. Для минимизации субъективных ошибок применяли слепой метод с рандомизацией образцов.

Массовую долю влаги в готовых продуктах определяли по ГОСТ 9793–2016. Определение массовой доли белка проводили по ГОСТ 25011–2017. Массовую долю золы определяли в соответствии с ГОСТ 31727–2012 и рекомендациями. Определение массовой доли жира в готовых образцах определяли в аппарате Сокслета в соответствии с рекомендациями, по ГОСТ 23042–2015.

Повторность опытов – пятикратная. Статистическая обработка проведена в MS Ехсеl с использованием t-критерия Стьюдента-Фишера.

Результаты и обсуждение

После проведения опытных выработок был выполнен комплексный анализ функционально-технологических свойств полученных образцов. Основное внимание было уделено определению ключевых технологических показателей: водосвязывающей (ВСС) и жироудерживающей (ЖУС) способностей фарша, а также расчету влагоудерживающей способности (ВУС) готовых изделий после термообработки. Эти параметры являются критически важными для прогнозирования выхода готовой продукции, сохранения сочности и минимизации потерь при термической обработке.

Ниже, на рисунке 1, представлены полученные результаты сравнительного анализа технологических свойств исследованных образцов котлет, которые послужили основой для дальнейшего обсуждения эффективности применения растительных добавок.

Рисунок 1. Функционально-технологические свойства образцов (ПК – образец с пшеничной клетчаткой, КВ – образец с кукурузными волокнами, ВСС – водосвязывающая способность, ЖУС – жироудерживающая способность, ВУС – влагоудерживающая способность)

Figure 1. Functional and technological properties of samples PK is a sample with wheat fiber, KV is a sample with corn fibers (VCC – water–binding ability, ZHUS – fat-retaining ability, WUS – moisture-retaining capacity)

Оба структурообразующих ингредиента статистически значимо улучшают свойства фарша, но образец с кукурузными волокнами превосходит пшеничную клетчатку по показателям водосвязывающей способности на 2,4 % (p < 0,001), жироудерживающей – на 3,1 % (p < 0,05), влагоудерживающей – на 4,2 % (p < 0,001). Так, данные результаты согласуются с результатами, полученными [19, 20], где добавление растительных пищевых волокон положительно сказалось на функционально-технологических свойствах котлет из мяса птицы. Повышение

ВСС и ЖУС напрямую связано с увеличением выхода готового продукта. Наибольший выход (97,2 %) наблюдался у образца с кукурузными волокнами, что объясняется минимальными потерями влаги и жира при термической обработке благодаря его свойствам, что подтверждает гипотезы [12, 10], что применение ПВ является эффективным технологическим приёмом для снижения экономических потерь.

Для комплексной оценки свойств разработанных продуктов было проведено органолептическое исследование, результаты которого представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты органолептической оценки образцов, баллы (M ± SD, n = 10)

Table 1.

Results of organoleptic evaluation of samples, scores (M ± SD, n = 10)

Показатель Indicator	Наименование образца | Name of the sample
	Контроль Control	Первый опытный образец (ПК) (с пшеничной клетчаткой) First prototype (with wheat fiber)	Второй опытный образец (КВ) (с кукурузными волокнами) | Second prototype (with corn fibers)
Внешний вид | Appearance	4,3 ± 0,2	4,4 ± 0,2	4,6 ± 0,1
Цвет на разрезе | Color on the section	4,2 ± 0,2	4,3 ± 0,2	4,5 ± 0,2
Консистенция | Consistency	4,0 ± 0,3	4,3 ± 0,2	4,7 ± 0,1 *
Запах/Аромат | Smell/Smell	4,4 ± 0,2	4,3 ± 0,2	4,5 ± 0,1
Вкус | Taste	4,3 ± 0,2	4,2 ± 0,2	4,4 ± 0,2

* – статистически значимо при p < 0,05 | statistically significant at p < 0.05

Анализ данных органолептической оценки показал, что все исследованные образцы получили высокие оценки (более 4 баллов по 5-балльной шкале). Выявлено, что внесение растительных волокон не оказало негативного влияния на вкусоароматические характеристики продукции – все образцы сохранили выраженный мясной вкус и аромат, без посторонних привкусов. Однако образец КВ продемонстрировал статистически значимое превосходство (p < 0,05) по показателям консистенции и общему баллу относительно контроля. Отмечена более нежная, сочная и однородная консистенция котлет с кукурузным волокном, что коррелирует с ранее полученными данными о его повышенной водосвязывающей и влагоудерживающей способностей.

Помимо технологической эффективности, ключевым аспектом при разработке новых рецептур является их пищевая ценность. В связи с этим, после исследования функциональных свойств, был проведен комплексный анализ макронутриентного состава готовых котлет, включая содержание белка, жира, влаги и золы. Результаты систематизированы в таблице 2.

Таблица 2.

Химический состав и пищевая ценность опытных образцов котлет, % (M ± SD, n = 5)

Table 2.

Chemical composition and nutritional value of experimental cutlet samples, % (M ± SD, n = 5)

Показатель Indicator	Наименование образца | Name of the sample
	Контроль Control	Первый опытный образец (ПК) (с пшеничной клетчаткой) | First prototype (with wheat fiber)	Второй опытный образец (КВ) (с кукурузными волокнами) | Second prototype (with corn fibers)
Массовая доля, % | Mass fraction, %:
белка | protein	19,6 ± 0,3	18,2 ± 0,4 *	18,5 ± 0,3 *
жира | fat	5,0 ± 0,2	4,3 ± 0,2	4,1 ± 0,2
влаги | moisture content	73,4 ± 0,4	75,8 ± 0,5 *	76,2 ± 0,4 *
золы | ash	1,75 ± 0,10	4,20 ± 0,15 *	4,00 ± 0,12 *
углеводов (по разнице) | carbohydrates (by difference)	0,25 ± 0,05	1,50 ± 0,10 *	1,20 ± 0,08 *
Энергетическая ценность, ккал / 100 г. | Energy value, kcal / 100 g	115,4 ± 2,1	108,2 ± 1,8 *	107,5 ± 1,6 *

– статистически значимо при p < 0,05 | statistically significant at p < 0.05

Анализируя данные таблицы, наблюдаем статистически значимое снижение массовой доли жира на 0,7–0,9 % (p < 0,05) и массовой доли белка на 1,1–1,4 % (p < 0,05) в опытных группах относительно контроля. Увеличение содержания углеводов (в 4,8–6 раз) напрямую связано с внесением растительных волокон, которые являются источником клетчатки. В опытных группах, содержащих пищевые волокна, отмечено увеличение зольности на 2,25–2,45 %, при этом пшеничная клетчатка увеличивает зольность на 0,20 % больше, чем кукурузное волокно (p < 0.05).

Таким образом, добавление волокон в рецептуру полуфабрикатов из мяса птицы привело к незначительному, но достоверному снижению массовой доли жира и белка, а также к повышению зольности. Полученные нами данные подтверждают свойство пищевых волокон выступать в роли наполнителя и модификатора нутриентного профиля, которое отмечают многие современные исследователи [15-17].

Заключение

Сравнительный анализ трех экспериментальных образцов полуфабрикатов из мяса птицы выявил достоверное влияние растительных добавок на ключевые показатели качества. В то время как оба типа волокон (пшеничные и кукурузные) значимо улучшили функциональнотехнологические свойства и скорректировали нутриентный профиль, наибольшая эффективность была зафиксирована у образца с содержанием растворимых кукурузных волокон «ИнтенсФлор», обладающих также пребиотическими свойствами, и мальтодекстрина.

Таким образом, применение растворимых кукурузных волокон «ИнтенсФлор» с пребиоти-ческими свойствами, является более эффективным для создания высококачественных мясных полуфабрикатов с повышенной пищевой ценностью, что соответствует современным трендам здорового образа жизни, и привлекательным органолептическим профилем для широкого круга потребителей. Разработанная рецептура и технология проста в реализации и адаптирована для массового промышленного производства, что в дальнейшем позволит наращивать объемы выпуска продукции и обеспечит её конкурентоспособность на рынке здорового питания.