Разработка новых видов мясных полуфабрикатов - котлет для людей старшего возраста

В структуре питания людей различных регионов России наблюдается недостаточное потребление полноценных белков, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон. Несбалансированное питание, особенно в пожилом возрасте, может привести к развитию остеопороза, обменных, сердечно-сосудистых и других алиментарно-зависимых заболеваний, а также отрицательно влияет на качество жизни и социальную активность населения данной категории [1–3].

В настоящее время в России насчитывается 21 % людей пожилого и преклонного возрастов. Численность населения людей старших возрастов (от 60 лет) представлена в табл. 1.

Таблица 1. Численность населения людей старших возрастов ¹ Table 1. Population of older people

Население, тыс. человек	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017
Всего	142857	142865	143056	143347	143667	146267	146545	146804
В возрасте
от 60 до 64 лет	7832	7982	8380	8690	8949	9260	9445	9610
от 65 до 69 лет	4002	3913	3896	4453	5269	6428	7263	7637
от 70 и более лет	14210	14219	14380	14099	13587	13377	13086	13230
старше трудоспособного возраста*	31714	31809	32433	33100	33788	35163	35986	36685

Примечание. * Мужчины в возрасте 60 лет и старше, женщины в возрасте 55 лет и старше.

Из данных табл. 1 видно, что демографическая ситуация в период с 2010 по 2017 гг. характеризуется увеличением количества людей пожилого и преклонного возрастов, в связи с чем обоснованным является разработка рецептур и производство продуктов геродиетической направленности, так как объем выпуска данной специализированной продукции в нашей стране недостаточен.

Пищевые продукты для людей старше 60 лет должны содержать достаточное количество белков, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и минеральных веществ, особенно кальция, калия, железа,

1 Официальная статистика. Население. Демография. URL:

а также пищевых волокон [4; 5]. В Российской Федерации приняты нормы физиологической потребности в перечисленных нутриентах и энергии для лиц старше 59 лет, которые дифференцированы по двум возрастным категориям: от 60 до 74 лет – пожилые люди, 75 лет и старше – люди преклонного возраста.

Важнейшая роль среди основных элементов питания для лиц пожилого и преклонного возрастов принадлежит белкам (особенно их качественному составу), которые имеют исключительное значение в жизнедеятельности организма, выполняя основную функцию в обмене веществ.

Суточная норма белков для людей пожилого возраста должна составлять 13–14 % энергетической потребности (1 800–2 000 ккал), при этом доля животного белка в зависимости от возрастной группы составляет от 50 до 52 %.

Целью настоящей работы явилась разработка мясных рубленых полуфабрикатов (котлет), адаптированных для геродиетического питания, на основе мясорастительных фаршей, в которых в качестве растительных добавок использованы пророщенное зерно пшеницы и мука пшеничная обойная.

Пшеница представляет собой ценную сельскохозяйственную культуру, содержащую все необходимые для организма вещества – белки, жиры, углеводы, витамины, пищевые волокна и комплекс макро-и микроэлементов. Использование пророщенного зерна пшеницы обусловлено увеличенным содержанием незаменимых аминокислот, высокой экстрактивностью, ферментативной и витаминной активностью, а также наличием пищевых волокон [6; 7].

Использование муки пшеничной обойной обусловлено тем, что она включает в свой состав периферийные слои эндосперма, алейронового слоя и части оболочек зерна, поэтому содержит высокое количество пищевых волокон и других биологически ценных веществ [8].

Материалы и методы

Объектами данного исследования явились мясные рубленые полуфабрикаты – котлеты, приготовленные на основе мясорастительного фарша.

В качестве сырья в мясорастительных фаршах использованы: пророщенное зерно пшеницы – для проращивания применяли зерно пшеницы, изготовитель ООО "Дивинка" (Россия, Новосибирская область); пшеницу проращивали при заданных условиях до появления ростков размером 1,5–2 мм, высушивали и измельчали до однородной порошкообразной массы; мука пшеничная обойная по ГОСТ Р 52189, изготовитель ООО "Гарнец" (Россия, Владимирская область); мясные полуфабрикаты – фарш "Говяжий" и фарш "Свиной" по ГОСТ Р 55365 ² .

Исследование химического состава проводили следующими методами: массовая доля воды – по ГОСТ Р 54951 ³ ; массовая доля белка – по ГОСТ 10846 ⁴ ; аминокислотный состав – с помощью аминокислотного анализатора Biochrom 30 (Biochrom, England) на колонке Ultropac в литий-цитратной буферной системе; содержание триптофана – по ГОСТ 13496.21 ⁵ ; массовая доля жира – по ГОСТ 13496.15 ⁶ ; пищевые волокна – по ГОСТ 31675 ⁷ ; зола – по ГОСТ 10847 ⁸ ; кальций – титриметрическим методом по ГОСТ 32904 ⁹ . Определение качества полуфабрикатов по органолептическим показателям проводили по ГОСТ 9959 ¹⁰ .

Критерий аминокислотной сбалансированности белков геродиетических продуктов вычисляли по формуле (предложена академиком Н. Н. Липатовым):

K = 0,059 X Mмет+цис хУ 4 А_ , М хС    ^j=1 jn лиз трп где К – коэффициент аминокислотного соответствия, дол. ед.; М – массовые доли метионина + цистина, лизина, триптофана, г/100 г белка; C – скор триптофана в белке геродиетического продукта по отношению к эталону ФАО/ВОЗ, дол. ед.; Аjn – массовые доли j-й аминокислоты в белке продукта, г/100 г белка. Индекс j отождествляется соответственно: 1 – изолейцин, 2 – лейцин, 3 – фенилаланин, 4 – тирозин.

С помощью этого критерия (в идеале К = 1) осуществляли количественную оценку адекватности аминокислотного состава белка разрабатываемых полуфабрикатов специфике геродиетических требований [9].

Результаты и обсуждение

На первом этапе исследования для обоснования использования выбранного растительного сырья был проведен сравнительный анализ химического состава мясного фарша, пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной (табл. 2).

Таблица 2. Химический состав сырья Table 2. Chemical composition of raw materials

Показатель	Мясной фарш [10]	Пророщенное зерно пшеницы [10]	Мука пшеничная обойная [11]
Содержание, %
Вода	66,0	7,9	14,0
Белки	16,5	13,6	12,5
Жиры	16,3	1,7	2,2
Углеводы	–	63,6	60,8
Пищевые волокна	–	11,3	9,3
Зола	0,9	1,9	1,5
Содержание, мг/100 г
Кальций, мг/100 г	9                       \	78                 \	30
Содержание аминокислоты, мг/г белка
Валин	53,5	69,4	44,0
Изолейцин	44,0	43,9	49,6
Лейцин	75,2	106,4	69,6
Лизин	80,6	33,9	31,2
Метионин + цистеин	40,9	30,8	36,8
Треонин	41,4	35,1	31,2
Триптофан	12,8	7,4	11,2
Фенилаланин + тирозин	76,6	71,4	77,8

Из данных табл. 2 видно, что продукты переработки зерна пшеницы являются источником пищевых волокон и превосходят мясной фарш по содержанию минеральных веществ, в том числе кальция.

На втором этапе исследования было необходимо установить целесообразность использования выбранных растительных добавок в рецептуры котлетного фарша, которая определяется достижением максимально возможного уровня полноценности и аминокислотной сбалансированности белка итогового продукта.

Для этого с помощью критерия (К), предложенного академиком Н. Н. Липатовым, и с учетом влияния белковых частей всех компонентов котлетного фарша (говядина, свинина, исследуемые растительные добавки, лук репчатый, сухари панировочные) проводили оценку адекватности аминокислотного состава продукта специфике геродиетических требований методом компьютерного моделирования.

Результаты компьютерного моделирования рецептур мясорастительных полуфабрикатов (котлет) приведены на рис. 1–2.

По данным графиков (рис. 1–2) видно, что при пошаговом повышении дозировки выбранных растительных объектов – пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной – происходит увеличение значения коэффициента аминокислотного соответствия белка котлетного фарша специфике геродиетических требований (К → 1). При добавлении пророщенной пшеницы величина коэффициента возрастает от 0,48 (2 % содержания растительного компонента) до 1,13 (80 %), идеальное значение – 0,98 (при К → 1) достигнуто при 70 % содержания растительного компонента. При добавлении муки пшеничной обойной коэффициент аминокислотного соответствия белка котлетного фарша двигается в сторону его повышения от 0,47 (2 % содержания растительного компонента) до 0,92 (80 %).

Таким образом, при помощи проведенного компьютерного моделирования установлено улучшение коэффициента аминокислотной сбалансированности белков котлетного фарша с добавлением пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной, а также обоснована целесообразность использования рассматриваемых растительных добавок в рецептуры котлет для питания людей старшего возраста.

Содержание пророщенного зерна пшеницы, %

Рис. 1. Коэффициент аминокислотного соответствия белка для геродиетического продукта (котлет) в зависимости от содержания пророщенного зерна пшеницы

Fig. 1. The amino acid ratio of protein for the gerodietic product

(cutlets) depending on the content of wheat germ

С ri t< ОС С г| ТС К С Г I ТС X С rI t < X С ri t< ОС С ri tc К С Г I ТС к C rI t < X с

Содержание муки пшеничной обойной, %

Рис. 2. Коэффициент аминокислотного соответствия белка для геродиетического продукта (котлет) в зависимости от содержания муки пшеничной обойной

Fig. 2. Coefficient of amino acid ratio of protein for gerodietic product (cutlets) depending on the content of flour of wheaten whole meal

На следующем этапе вырабатывали опытные образцы полуфабрикатов для определения оптимальных дозировок исследуемых растительных компонентов методом органолептической оценки. Первой точкой для выработки котлет стали ранее установленные дозировки растительных компонентов в мясорастительный фарш: 26 % пророщенной пшеницы и 18 % муки пшеничной обойной, не ухудшающие потребительские свойства фарша [10]. Далее повышали дозировки растительных добавок в фарш на 2 % при каждом следующем шаге (табл. 3).

Таблица 3. Состав мясорастительных фаршей Table 3. Composition of ground meat

Образец	Компоненты мясорастительного фарша, %
	Фарш мясной	Пророщенная пшеница
1	74	26
2	72	28
3	70	30
4	68	32
Образец	Фарш мясной	Мука пшеничная обойная
5	82	18
6	80	20
7	78	22
8	76	24
9	74	26
10	72	28

Соотношение мясной части (говядина : свинина) во всех экспериментальных полуфабрикатах составляло 1 : 0,25.

В качестве базовой рецептуры (контрольный образец) использовались котлеты "Домашние" по сборнику рецептур [12] с составом из следующих компонентов (%): мясной фарш – 56,7 (говядина – 36, свинина – 20,7); жир-сырец – 2,0; хлеб пшеничный – 13,0; лук репчатый свежий – 2,0; сухари панировочные – 4,0; яйцо куриное пищевое – 1,0; соль поваренная пищевая – 1,2; перец черный молотый – 0,1; вода питьевая – 20. В опытных образцах котлет мясной фарш заменяли на фарш мясорастительный в количестве – 76 %, исключали из рецептуры жир-сырец, яйцо куриное и хлеб пшеничный, использовали лук репчатый свежий – 2,2 % и воду питьевую – 16,5 %.

Качество мясорастительных полуфабрикатов (котлет) оценивали по органолептическим показателям в соответствии с требованиями ГОСТ 9959-2015 ¹¹ . Характеристики органолептических показателей мясорастительных полуфабрикатов (котлет) в сыром виде определяли по внешнему виду и виду на разрезе, цвету – визуально, путем наружного осмотра; запаху. Готовые изделия исследовали после тепловой кулинарной обработки в атмосфере водяного пара (при температуре 100 °С в течение 20 минут), температура в толще готового продукта составляла 65 °С. У термически обработанных изделий определяли внешний вид, вид фарша на разрезе – визуально, путем наружного осмотра; консистенцию – надавливанием пальцами и разжевыванием, запах (аромат) и вкус – опробованием; также определяли степень выраженности аромата и вкуса растительной добавки, отсутствие или наличие постороннего запаха, привкуса, послевкусия. В процессе обоснования рецептур котлет большое значение имели вкус и запах изделий, доведенных до кулинарной готовности. Результаты проведенной органолептической оценки выражали безразмерными числами – баллами (в данном исследовании использовали 5-балльную шкалу).

Паровые котлеты, выработанные на основе мясорастительных фаршей, имели сочную консистенцию, запах – специфический для мясных изделий; вкус – мясной, гармоничный, с приятным легким оттенком растительных добавок. По мере увеличения дозировок растительных добавок в фарше наблюдалось изменение показателей качества котлет – консистенция становилась менее сочной, вкус и запах приобретали характерный привкус и выраженный аромат растительной добавки.

Балльная оценка полуфабрикатов (котлет) после термической обработки представлена в табл. 4.

Таблица 4. Органолептическая оценка качества мясорастительных полуфабрикатов (котлет) Table 4. Organoleptic evaluation of quality of meat-based semi-finished products (cutlets)

Показатель	Оценка единичных показателей, балл
	Образец котлет*
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Внешний вид	5,0	5,0	5,0	4,8	5,0	5,0	5,0	4,8	4,8	4,8
Консистенция	4,8	4,8	4,6	4,4	4,8	4,6	4,6	4,4	4,4	4,2
Вид фарша на разрезе	4,8	4,6	4,4	4,4	4,8	4,8	4,6	4,6	4,6	4,6
Запах (аромат)	4,6	4,6	4,4	4,4	5,0	4,8	4,8	4,6	4,6	4,6
Вкус	5,0	4,8	4,8	4,6	5,0	5,0	4,8	4,6	4,6	4,4
Суммарный показатель качества	4,84	4,76	4,64	4,52	4,92	4,84	4,76	4,60	4,60	4,52

Примечание. * Нумерация образцов котлет в зависимости от использованного мясорастительного фарша (табл. 3).

При выборе оптимальной рецептуры котлет руководствовались количеством набранных баллов, которое составляло не менее 4,60, и максимально близкой к идеальному значению коэффициента аминокислотного соответствия белка котлетного фарша специфике геродиетических требований (К → 1) дозировкой, не ухудшающей при этом потребительские свойства изделий. По наиболее значимым органолептическим показателям качества – запах и вкус – показатель должен был составить более 9,0 баллов.

В результате выбраны котлеты, изготовленные на основе мясорастительного фарша, содержащего пророщенное зерно пшеницы – 30 % (образец № 3), суммарный показатель качества – 4,64 балла, и котлеты на основе мясорастительного фарша, содержащего муку пшеничную обойную – 26 % (образец № 9), суммарный показатель качества – 4,60 баллов. Вышеуказанные образцы котлет имели высокие потребительские свойства, достаточно нежную и сочную консистенцию; вид фарша на разрезе представлял комбинацию мясной и растительной части с включениями частиц кремового и коричневого цвета (в зависимости от вида растительной добавки); запах – достаточно ароматный, специфический для мясных изделий; вкус – мясной, гармоничный, с приятным оттенком растительной добавки.

Далее расчетно-аналитическим методом, исходя из химического состава использованного сырья, был определен химический и аминокислотный состав котлет (полуфабрикатов), данные представлены в табл. 5, 6.

Таблица 5. Химический состав полуфабрикатов (котлет) Table 5. Chemical composition of semi-finished products (cutlets)

Наименование показателя	Контрольный образец (котлеты "Домашние")	Котлеты на основе мясорастительного фарша, содержащего:
		пророщенное зерно пшеницы (30 %)	муку пшеничную обойную (26 %)
Вода, %	65,1	55,5	58,5
Белки, %	11,1	12,4	12,5
Жиры, %	11,6	9,2	9,7
Углеводы, %	9,3	17,6	15,1
Пищевые волокна, %	0,5	2,8	2,0
Зола, %	2,0	2,2	2,1
Кальций, мг/100 г	14	29	17

Из данных табл. 5 видно, что котлеты на основе мясорастительных фаршей с добавлением пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной отличаются более высоким содержанием белка (12,4 и 12,5 % соответственно) в отличие от контрольного образца (11,1 %). Доля животного белка в общем его количестве составляет: для котлет на основе мясорастительного фарша, содержащего пророщенное зерно пшеницы, – 71 %; для котлет с добавлением муки пшеничной обойной – 76 %. В котлетах "Домашние" (контрольный образец) доля животного белка от общего его количества составила 87 %. По содержанию пищевых волокон и кальция экспериментальные образцы котлет превосходят контрольный образец.

Таблица 6. Аминокислотный состав полуфабрикатов (котлет) Table 6. Amino acid composition of semi-finished products (cutlets)

Аминокислота	Эталон	Содержание аминокислоты, мг/г белка
		Контрольный образец (котлеты "Домашние")	Котлеты на основе мясорастительного фарша, содержащего:
			пророщенное зерно пшеницы (30 %)	муку пшеничную обойную (26 %)
Валин	50	52,6	57,1	51,2
Изолейцин	40	43,7	44,1	45,3
Лейцин	70	75,7	82,8	73,8
Лизин	55	73,3	67	68,7
Метионин + цистеин	35	40,1	38,1	39,8
Треонин	40	40	39,5	39,0
Триптофан	10	12,4	11,4	12,4
Фенилаланин + тирозин	60	76,2	75,3	76,9
К – коэффициент аминокислотного соответствия, дол. ед.	1,0	0,51	0,60	0,54

Из данных табл. 6 видно, что величина коэффициента аминокислотного соответствия белка для геродиетического продукта ближе к идеалу в котлетах с добавлением пророщенного зерна пшеницы и муки пшеничной обойной (0,60 и 0,54 соответственно), чем в контрольном образце (0,51).

Заключение

Проведенное исследование по разработке рецептур мясных рубленых полуфабрикатов (котлет), рекомендованных для геродиетического питания, показывает целесообразность использования мясорастительных фаршей, содержащих пророщенное зерно пшеницы и муку пшеничную обойную.

Полученные полуфабрикаты содержат в своем составе комплексный белок животного и растительного происхождения, ценный для людей пожилого и преклонного возрастов. При этом доли животного белка в экспериментальных образцах с добавлением пророщенного зерна пшеницы (71 %) и муки пшеничной обойной (76 %) ниже, чем в контрольном образце (87 %), и более приближены к требованию по соотношению в рационе данной категории населения между белками животного и растительного происхождения. Кроме того, по сравнению с котлетами "Домашние" экспериментальные образцы содержат меньше жира, что удовлетворяет еще одному требованию, предъявляемому к питанию людей старших возрастов, так как у них снижена активность липазы в организме, в связи с чем доля жиров в рационе должна быть уменьшена. Также положительным фактом является то, что 100 г экспериментальных котлет удовлетворяют суточную потребность людей пожилого и преклонного возрастов в пищевых волокнах на 13,8 % – котлеты с добавлением пророщенного зерна пшеницы, и на 10,1 % – котлеты с добавлением муки пшеничной обойной. Разработанные полуфабрикаты содержат минеральные вещества, в том числе необходимый в качестве профилактики остеопороза кальций, потребность в котором для людей данной категории возрастает.