Разработка и обоснование рецептуры вареной колбасы функциональной направленности с комплексом растительных ингредиентов
Автор: Манжесов В.И., Айрапетян А.А., Чурикова С.Ю., Ковалева Т.С.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Пищевые системы
Статья в выпуске: 4 (106) т.87, 2025 года.
Бесплатный доступ
Актуальность представленного исследования обусловлена устойчивой тенденцией роста потребительского спроса на мясные продукты функционального назначения, обладающие улучшенным составом и профилактическими свойствами. Цель работы – разработка и комплексная оценка качества вареной колбасы, обогащенной композицией растительных компонентов. В качестве обогатителей использованы льняная мука, кедровые орехи и семена пажитника, что позволило целенаправленно скорректировать нутриентный профиль продукта. В ходе исследований была оптимизирована технологическая стадия внесения влаги, установившая, что добавление 15% воды к массе сырья обеспечивает максимальные значения влагосвязывающей (93,5%) и влагоудерживающей способности, а также оптимальные органолептические характеристики. Проведен сравнительный анализ экспериментального образца с контрольным (колбаса «Подмосковная») и существующими аналогами. Установлено, что разработанный продукт характеризуется повышенной массовой долей белка (19,0%) и пищевых волокон (1,0%), сбалансированным аминокислотным составом (биологическая ценность 85,0%, коэффициент сбалансированности аминокислотного состава 0,85). За счет введения растительной композиции достигнуто значительное увеличение содержания эссенциальных микронутриентов: витаминов (А, В2, В5, РР, С) и минеральных элементов (железо, калий, кальций, магний), доля которых в 100 г. продукта составляет от 15 до 120% от адекватного уровня суточного потребления. Микробиологические показатели готового продукта соответствуют установленным гигиеническим нормативам. Результаты работы свидетельствуют о перспективности применения предложенной рецептуры для создания мясных продуктов функционально-профилактического назначения.
Функциональные мясные продукты, вареная колбаса, растительные ингредиенты, льняная мука, пажитник, кедровый орех, пищевая ценность, аминокислотный скор, влагосвязывающая способность, обогащение, микронутриенты
Короткий адрес: https://sciup.org/140313608
IDR: 140313608 | УДК: 664.923.034:613.2 | DOI: 10.20914/2310-1202-2025-4-125-130
Текст научной статьи Разработка и обоснование рецептуры вареной колбасы функциональной направленности с комплексом растительных ингредиентов
Вареные колбасные изделия традиционно занимают одну из ключевых позиций в потребительской корзине населения Российской Федерации, что объясняется их универсальностью, удобством использования и сложившимися пищевыми привычками. Согласно данным статистики, более 55% россиян употребляют колбасные изделия ежедневно, что подчеркивает их значимость в структуре питания [1]. В связи с этим, модификация рецептур традиционных продуктов с целью улучшения их потребительских свойств и придания функциональной направленности является одной из приоритетных задач современной пищевой индустрии.
В контексте современных тенденций в области здорового питания, характеризуемых повышенным вниманием к снижению калорийности и обогащению эссенциальными нутриентами, классические рецептуры вареных колбас зачастую не отвечают запросам сознательных потребителей [2]. Перспективным направлением в решении данной проблемы является разработка комбинированных продуктов, в которых мясное сырье рационально сочетается с ингредиентами растительного происхождения [3, 4]. Такой подход позволяет не только повысить пищевую и биологическую ценность за счет введения пищевых волокон, витаминов, минеральных веществ и полиненасыщенных жирных кислот, но и позитивно влияет на структурномеханические характеристики фарша и готового продукта [5].
Цель работы – разработка рецептуры и технологии производства вареной колбасы функциональной направленности с использованием комплекса растительных компонентов (льняной муки, кедровых орехов и семян пажитника), а также комплексная оценка ее органолептических, физико-химических, микробиологических показателей и биологической ценности.
Материалы и методы
Сырье и рецептура. Для приготовления экспериментальных образцов использовалось следующее сырье: говядина жилованная первого сорта (ООО «Мясной двор»), мясо курицы (филе бедра, ОАО «Птицефабрика Сибирская»), мука льняная (ТМ «Житница здоровья»), орехи кедровые очищенные (ООО «Алтайские кедры»), семена пажитника (ТМ «Приправка»), соль поваренная пищевая помола № 1, нитрит натрия (Е250), сахар-песок, перец черный молотый. Рецептурный состав экспериментального образца представлен в таблице 1.
Таблица 1.
Рецептурный состав экспериментального образца вареной колбасы
Table 1.
Recipe composition of an experimental sample of cooked sausage
|
Компонент Ingredients |
Масса, г Mass, g |
Массовая доля, % Mass fraction, % |
|
Говядина (жилованная 1 сорт) Beef (trimmed, grade 1) |
700 |
56,0 |
|
Мясо курицы | Chicken meat |
325 |
26,0 |
|
Мука льняная | Flax meal |
100 |
8,0 |
|
Кедровые орехи | Pine nuts |
50 |
4,0 |
|
Семена пажитника Fenugreek seeds |
42,5 |
3,4 |
|
Соль поваренная пищевая Table salt |
28 |
2,24 |
|
Нитрит натрия | Sodium nitrite |
0,06 |
0,0045 |
|
Сахар-песок | Granulated sugar |
3,13 |
0,25 |
|
Перец черный молотый Ground black pepper |
1,25 |
0,1 |
Технология производства. Процесс производства осуществлялся по традиционной технологической схеме для вареных колбас, включающей подготовку сырья, измельчение, составление фарша, шприцевание, осадку, термическую обработку (обжарка, варка) и охлаждение. Критическим контролируемым параметром являлось количество воды, вносимой в фарш на стадии куттерования. Для оптимизации этого параметра были изготовлены серии образцов с добавлением 5; 10; 15; 20 и 25% воды от массы мясного и растительного сырья.
Методы анализа. Контрольный образец – вареная колбаса «Подмосковная» куриная. Органолептическую оценку проводили по разработанной профилограмме с балльной оценкой по таким показателям, как внешний вид, консистенция, цвет на разрезе, запах и вкус. Физико-химические показатели (массовая доля влаги, белка, жира, углеводов, пищевых волокон, поваренной соли, золы) определяли стандартными методами в соответствии с ГОСТ [6, 7]. Влагосвязывающую (ВСС) и влагоудерживающую (ВУС) способности фарша и готового продукта оценивали методом прессования и центрифугирования соответственно [8]. Энергетическую ценность рассчитывали по стандартным коэффициентам пересчета (Атульф). Аминокислотный состав определяли на аминокислотном анализаторе, показатели качества белка (аминокислотный скор, коэффициент утилитарности, биологическую ценность) рассчитывали в сравнении с эталонным белком ФАО/ВОЗ [9]. Содержание витаминов и минеральных элементов определяли методами ВЭЖХ и атомно-эмиссионной спектрометрии. Микробиологический анализ проводили в соответствии с требованиями ТР ТС 034/2013 [10].
Манжесов В.И. и др. Вестник ВГУИТ, 2025, Т. 87, №. 4, С. 125-130 Результаты и их обсуждение
Оптимизация рецептуры по содержанию влаги. Результаты исследования влияния количества вносимой воды на функционально-технологические свойства фарша представлены на рисунок 1.
Рисунок 1. Влагосвязывающая способность
Figure 1. Moisture-binding capacity
Было установлено, что с увеличением доли воды с 5 до 15% ВСС фарша возрастала, достигая максимума 93,5% при 15% влаги. Дальнейшее увеличение доли воды до 25% приводило к снижению ВСС и ВУС, что объясняется превышением гидратационной емкости белкововолокнистой матрицы фарша. Образец с 15% добавленной воды характеризовался оптимальной, плотной и сочной консистенцией, в то время как при 20 и 25% консистенция становилась рыхлой и водянистой.
Пищевая и энергетическая ценность . Сравнительный анализ пищевой ценности экспериментального и контрольного образцов показал существенные улучшения (таблица 2).
Таблица 2.
Сравнительная характеристика пищевой ценности на 100 г продукта
Table 2.
Comparative characteristics of nutritional value per 100 g of product
|
Показатель Indicator |
Контроль Control |
Эксперимент Experiment |
Изменение Diff |
|
Белки, г | Protein, g |
16,7 ± 0,2 |
19,0 ± 0,2 |
+13,7 |
|
Жиры, г | Fat, g |
13,6 ± 0,2 |
12,85 ± 0,2 |
-5,5 |
|
Углеводы, г Carbohydrates, g |
1,7 ± 0,2 |
4,13 ± 0,2 |
+142,9 |
|
Пищевые волокна, г Dietary fiber, g |
0,5 ± 0,2 |
1,0 ± 0,2 |
+100,0 |
|
Энергетическая ценность, ккал Energy value, kcal |
185,0 |
200,2 |
+8,2 |
Как следует из данных таблицы, в экспериментальном образце достигнуто повышение содержания белка на 13,7% и пищевых волокон в 2 раза, при незначительном снижении массовой доли жира. Увеличение доли углеводов обусловлено их наличием в растительных компонентах.
Обогащение микронутриентами . Введение композиции растительных ингредиентов позволило существенно повысить витаминную и минеральную ценность продукта (таблица 3).
Особого внимания заслуживает тот факт, что 100 г продукта полностью покрывают суточную потребность в витамине А и витамине В 5 , а также практически полностью – в витамине В 2 .
Оценка качества белка. Анализ аминокислотного состава и расчет интегральных показателей качества белка выявил положительное влияние растительной композиции (таблица 4).
Таблица 3.
Содержание отдельных витаминов и минеральных веществ в экспериментальном образце (в% от рекомендуемой суточной нормы потребления в 100 г. продукта)
Table 3.
Content of individual vitamins and minerals in the experimental sample (in % of the recommended daily intake per 100 g of product)
|
Витамины Vitamins |
% от РСН |
Степень значимости* Degree of importance* |
Мин. в-ва Minerals |
% от РСН |
Степень значимости* Degree of importance* |
|
А |
120,0 |
Очень высокое Very High |
Fe |
26,10 |
Высокое |
|
В5 |
103,2 |
Mn |
20,00 |
High |
|
|
В2 |
93,3 |
Mg |
17,60 |
Повышенное Increased |
|
|
РР |
51,0 |
Высокое |
K |
15,64 |
|
|
С |
28,0 |
High |
Ca |
15,20 |
Примечание: Очень высокое: > 80% от РСН; Высокое: 20–80% от РСН*; Повышенное: 10–20% от РСН*
Таблица 4.
Сравнительная характеристика показателей качества белка
Table 4.
Comparative characteristics of protein quality indicators
|
Показатель Indicator |
Контроль Control |
Эксперимент Experiment |
Изменение Diff |
|
Биологическая ценность, % | Biological value, % |
81,0 |
85,0 |
+4,0 |
|
Коэффициент сбалансированности аминокислотного состава (КСАС) Amino acid balance coefficient (AABC) |
0,81 |
0,85 |
+0,04 |
|
Коэффициент разбалансированности аминокислот (КРАС) Amino acid imbalance coefficient (AIC) |
0,19 |
0,15 |
-0,04 |
|
Показатель чистой утилизации белка (ЧУБ), % | Net protein utilization index (NPRI), % |
86,0 |
89,95 |
+3,95 |
Увеличение биологической ценности и КСАС, а также снижение КРАС свидетельствуют о более сбалансированном аминокислотном профиле и повышенной утилитарной ценности белка экспериментального образца. Лимитирующей аминокислотой в разработанной колбасе является треонин.
Органолептические и микробиологические показатели. По всем органолептическим характеристикам (внешний вид, консистенция, цвет, вкус, запах) экспериментальный образец не уступал контрольному и соответствовал требованиям, предъявляемым к вареным колбасам высшего сорта. Результаты микробиологических исследований подтвердили безопасность продукта: показатели КМАФАнМ (1×10² КОЕ/г), БГКП, сульфитредуцирующиеклостридии, S. aureus и патогенные микроорганизмы соответствовали нормам ТР ТС 034/2013[10].
Сравнение с существующими аналогами.
Проведенный анализ известных технических решений в области производства мясорастительных колбас (патенты РФ №№ 2099953, 2171605, 2245662) выявил ряд системных недостатков. В большинстве аналогов используется сырье с высоким содержанием жира (жирная свинина, говядина), что повышает калорийность и делает продукт непригодным для диетического питания лиц с ожирением [11]. Кроме того, применяемые растительные добавки (морская капуста, яблочный порошок) часто не обеспечивают комплексного обогащения широким спектром микронутриентов или обладают нежелательными свойствами (кислый рН). Предлагаемая в данном исследовании рецептура лишена указанных недостатков, поскольку основана на использовании нежирного мясного сырья и специально подобранной композиции растительных ингредиентов с высокой нутритивной плотностью [12–14]
Заключение
В результате проведенных исследований разработана и научно обоснована рецептура вареной колбасы функциональной направленности. Установлено, что внесение композиции из льняной муки (8,0%), кедровых орехов (4,0%) и семян пажитника (3,4%) позволяет получить продукт с высокой пищевой и биологической ценностью. Оптимизирована технологическая стадия внесения влаги, определено, что добавление 15% воды к массе сырья обеспечивает наилучшие функционально-технологические и органолептические свойства.
Комплексная оценка готового продукта показала его преимущества по сравнению с традиционным аналогом: повышенное содержание белка (19,0%) и пищевых волокон (1,0%), сбалансированный аминокислотный состав (КСАС = 0,85, БЦ = 85,0%) и значительный вклад в покрытие суточной потребности в ряде витаминов (А, В2, В5, РР, С) и минеральных веществ (железо, калий, кальций, магний). Разработанная колбаса соответствует требованиям безопасности и может быть рекомендована для широкого круга потребителей в рамках рационального и функционального питания [15].