Разработка овощной продукции профилактического назначения с белковыми обогатителями

Организация питания школьников является важной социальной проблемой. Дети находятся длительный период времени в образовательных организациях (в пределах 12 ч с учетом факультативных занятий, а также пребывания в группах продленного дня). Питание детей школьного возраста должно быть научно обоснованно, количественно и качественно сбалансированно. Правильно организованное питание формирует полезные привычки и закладывает основы хорошего самочувствия растущего организма.

Разработка новых рецептур специализированной продукции для питания детей и подростков школьного возраста требует поиска новых сырьевых источников, гарантирующих расширение ассортимента и повышение потребительских свойств кулинарных изделий ¹ .

В питании детей и подростков школьного возраста отмечено недостаточное потребление овощей. Система рационального питания должна включать блюда из овощей (прежде всего из фаршевых масс: котлеты, запеканки), способствующих предупреждению избыточной массы тела, а также профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.

Запеканки традиционного приготовления имеют повышенную влажность (67–79 %), что приводит к сокращению срока годности, кроме того, они являются низкокалорийными ² . Обогащение запеканок новым овощным и фруктовым сырьем способствует значительному повышению вкусовых характеристик и органолептических показателей. Значительный вклад в изучение аспектов обогащения продуктов питания овощными ингредиентами внесли отечественные и зарубежные исследователи (Аникеева Н. В., Васькина В. А., Джабоева А. С., Дубцов Г. Г., Дубцова Г. Н., Ильина О. А., Казанцева И. Л., Кочетков А. А., Магомедов Г. О., Нечаев А. П., Пащенко Л. П., Савенкова Т. В., Скобельская З. Г., Цыганова Т. Б., Черных В. Я., Шатнюк Л. Н., Alani S., Gomez M., Pomeranz Y., Wang J. и др.) (Шипарева, 2014).

Целью настоящего исследования является разработка рецептуры и технологии производства овощных фаршевых блюд – овощных запеканок обогащенных.

Материалы и методы

Методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых, их разработки в области применения сухих белковых композитных смесей для создания обогащенных продуктов питания с улучшенными потребительскими свойствами, наиболее приемлемых для школьного питания и соответствующих индустриальным технологиям производства.

При проведении исследований сырья, полуфабрикатов и готовой продукции использовали стандартные социологические, органолептические, физико-химические и микробиологические методы. В качестве контрольных образцов применяли рецептуры овощных запеканок, приготовленных по традиционным технологиям.

Анализ качественных свойств разработанных запеканок обогащенных осуществляли посредством органолептической оценки (по 10-балльной шкале), а также с помощью физико-химических методов. К органолептическим свойствам пищевых продуктов относятся внешний вид, цвет, консистенция (текстура), запах, вкус.

Оптимизацию рецептур проводили с учетом критерия максимальной энергетической ценности овощных многокомпонентных запеканок (в системе Microsoft Excel). В процессе исследования установлены перспективные композиции для обогащения традиционных рецептур овощных запеканок и определены их концентрации; изучен химический состав и пищевая ценность перспективного сырья; научно обосновано применение новых растительных компонентов-обогатителей (баклажанов, кабачков, яблок и тыквы). В качестве белкового обогатителя (Богоносова и др., 2018; 2017) использована специализированная сухая белковая композитная смесь (СБКС) "Нутринор", рекомендуемая ГОСТ Р 53861-2010 ³ в качестве лечебного питания в лечебно-профилактических учреждениях для оптимизации восстановительного процесса и профилактики заболеваний, а также может использоваться при дефиците белка ⁴ .

Ингредиентный состав смеси включает изолят соевого белка, лецитин, пищевые волокна (полисахариды сои, ксантановая камедь), мальтодекстрин, аспартам, вкусовая добавка (сливки, масло, мед), витаминно-минеральный премикс (в суточной потребности).

Результаты и обсуждение

В ходе разработки нового ассортимента запеканок использовали овощное и фруктовое сырье, которое ранее не применялось при изготовлении данных кулинарных изделий. В капустную запеканку добавляли баклажаны, в овощную – кабачки, в морковную – яблоки, в картофельную – тыкву. С введением новых видов овощей и фруктов значительно повысились вкусовые особенности и в целом органолептические показатели овощных запеканок. Для определения реологических и физикохимических свойств разработанных продуктов были проведены лабораторные исследования, результаты которых представлены в табл. 1.

Таблица 1. Функционально-технологические показатели овощных запеканок Table 1. Functional and technological indicators of vegetable casseroles

Наименование запеканки	Влагосодержание, кг/кг	Критерий химического состава	Статистическое предельное напряжение сдвига, Па	Динамическое предельное напряжение сдвига, Па	Активность воды	Криоскопическая точка, ºС
Контрольные образцы
Овощная	3,86	7,53	1 963	2 365	0,9841	–2,0
Капустная	2,04	1,15	1 580	1 886	0,9894	–1,4
Морковная	3,09	4,07	1 758	2 105	0,9763	–2,9
Картофельная	3,62	4,07	1 758	2 105	0,9875	–1,61
Разработанные образцы
Овощная	1,97	3,47	1 721	2 060	0,9774	–2,78
Капустная	1,52	1,42	1 595	1 907	0,9815	–2,29
Морковная	1,11	1,23	1 584	1 892	0,9687	–3,83
Картофельная	1,23	1,59	1 606	1 919	0,9815	–2,79

Добавление малоиспользуемого растительного сырья совместно с СБКС "Нутринор" позволило изменить структуру овощных масс (Mogilniy et al., 2018; Gornaleva et al., 2016) и получить сочный и мягкий продукт, о чем свидетельствует статистическое предельное напряжение сдвига всех фаршевых систем, которое снижается в зависимости от вида овощной добавки в фаршевую массу. Так, структура овощной запеканки относительно статистического предельного напряжения сдвига стала менее плотной (на 12,33 %) по сравнению с контрольным образцом, а динамическое предельное напряжение сдвига, наоборот, возросло на 17,24 % относительно статистического. Эта же тенденция наблюдалась и при формировании картофельной, капустной, морковной фаршевых масс и готовых запеканок.

Активность воды в разработанных инновационных образцах находилась в пределах от 0,9687 до 0,9815 (на 0,7–0,8 % меньше в сравнении с контрольными образцами), что создает возможность задержки развития микроорганизмов.

В ходе экспериментальных исследований изучены показатели качества в процессе хранения при температурных режимах от –2 до –4 °С. Основным критерием оценки являлось соответствие данных показателей установленным в нормативной документации величинам.

При определении пищевой и энергетической ценности овощных запеканок было установлено (табл. 2), что во всех разработанных образцах содержание основных пищевых веществ имеет более высокое значение по сравнению с традиционными запеканками: белков – на 169,9–295,22 %; жиров – на 85,4–218 %; углеводов – на 13,57–26,68 %. При этом соотношение белков и жиров в запеканках способствует лучшему усвоению жиров.

В процессе научных исследований разработаны рецептуры и технология производства овощных запеканок (табл. 3).

Таблица 2. Пищевая и энергетическая ценность овощных запеканок Table 2. Food and caloric value of vegetable casseroles

Наименование запеканки	Белки, г		Жиры, г		Углеводы, г		Энергетическая ценность, ккал
	общие	из них животные	общие	из них растительные	общие	из них моно-и дисахариды
Контрольные образцы
Морковная	2,78	0,06	2,11	1,75	14,48	7,58	88
Капустная	3,85	1,35	5,26	2,59	19,67	3,74	141
Картофельная	2,30	0,26	2,05	0,89	14,01	1,20	84
Овощная	3,20	0,22	1,64	1,20	11,88	3,20	75
Исследуемые образцы
Морковная	10,39	9,03	9,38	1,14	22,34	10.23	215
Капустная	9,09	7,93	9,75	3,35	15,05	5,56	184
Картофельная	10,38	7,79	8,02	6,42	19,81	3,75	193
Овощная	9,19	7,40	5,22	0,9	16,86	5,17	151

Таблица 3. Рецептуры инновационных овощных запеканок Table 3. Recipes for innovative vegetable casseroles

Наименование сырья и продуктов	Расход сырья и продуктов на 1 порцию запеканки (брутто), г
	капустной	морковной	картофельной	овощной
Капуста белокочанная	87,5	–	–	51,6
Морковь	–	77,5	–	37,0
Картофель	–	–	81,3	–
Маргарин столовый	5,9	4,34	2,0	2,6
Яблоки свежие	–	29,0	–	–
Сахар-песок	–	1,5	–	–
Баклажаны	48,1	–	–	–
Тыква	–	–	44,3	–
Кабачки	–	–	–	38,0
Лук репчатый	–	–	–	13,0
Молоко	–	–	10,5	–
Соль поваренная	0,3	0,9	1,1	0,3
Крупа манная	8,5	12	25	5,3
Сухая белковая композитная смесь	18,0	18,0	18,0	18,0
Яйцо	1/7 шт.	1/7 шт.	1/7 шт.	1/7 шт.
Сухари панировочные	2,5	2,5	3,0	5,3
Сметана	3,0	3,0	3,0	3,0
Выход	100	100	100	100

Проведенные исследования микробиологических показателей изделия "Запеканка картофельная" (полуфабриката высокой степени готовности) соответствуют требованиям Технического регламента Таможенного союза 021/2011 "О безопасности пищевой продукции".

При производстве разработанных запеканок важным остается вопрос потерь массы при кулинарной обработке. Изучение потерь при тепловой обработке обогащенных овощных запеканок свидетельствует об их изменениях, что подтверждают данные табл. 4.

Таблица 4. Потери при тепловой обработке обогащенных овощных запеканок, %

Table 4. Losses during heat treatment of enriched vegetable casseroles, %

Образцы	Наименование запеканки
	Овощная	Капустная	Морковная	Картофельная
Контрольные	22,84	20,89	20,00	14,97
Разработанные	23,14	20,32	24,70	23,61

Разработанные запеканки по сравнению с контрольными образцами имеют бóльшие потери массы. Это связано с тем, что в рецептуры обогащенных запеканок добавлено до 50 % сочного овощного сырья (тыква, кабачки). В результате исследований установлены максимальные потери массы морковной запеканки (24,70 %). Исключение составляет капустная запеканка, потери массы которой на 3,45 % меньше, чем у контрольного образца.

Органолептические показатели овощной продукции в готовом виде необходимо контролировать согласно регламентирующим документам (ГОСТам, стандартам предприятий, ТУ и ТИ, а также другой нормативной документации). При формировании спроса решающую роль играют вкус, запах и внешний вид продукта, тогда как его химический состав и пищевая ценность большинством потребителей принимаются во внимание лишь во вторую очередь. Результаты дегустационной оценки запеканок обогащенных приведены в табл. 5.

Таблица 5. Органолептическая оценка свежевыработанных обогащенных запеканок, баллы (Васюкова и др., 2018)

Table 5. Organoleptic evaluation of enriched fresh casseroles (Vasyukova et al., 2018)

Наименование запеканки	Внешний вид и консистенция	Вкус и запах	Цвет	Сумма
Контрольный образец	2,7 ± 0,1	4,2 ± 0,2	1,8 ± 0,2	8,9
Овощная	2,9 ± 0,1	4,8 ± 0,1	1,9 ± 0,1	9,6
Капустная	2,8 ± 0,1	4,2 ± 0,2	2,0 ± 0,1	9,0
Морковная	2,9 ± 0,1	4,3 ± 0,2	1,9 ± 0,1	9,1
Картофельная	2,8 ± 0,2	4,7 ± 0,2	1,8 ± 0,1	9,3

Оценка качества показала, что все представленные образцы запеканок обогащенных имели высокие органолептические показатели, причем наилучшими органолептическими свойствами обладали запеканки с добавлением 2–3 видов овощей. Анализ полученных результатов исследований позволяет выделить овощную и картофельную запеканки, получившие высокие показатели вкуса и запаха, наиболее характерные для данной группы пищевых продуктов. По количеству баллов они на 3,3–6,6 % превышали остальные образцы. Однако следует отметить, что капустная и морковная запеканки по пищевой ценности не уступали выделенным образцам, а по содержанию витаминов имели лучшие результаты.

Изменение потребительских свойств овощных запеканок обогащенных при хранении в течение 48 ч показано на рис. 1–4.

—♦— Внешний вид и консистенция

—■— Вкус и запах

—*— Цвет

Рис. 1. Органолептическая оценка запеканок после 12 ч хранения

Fig. 1. Organoleptic evaluation of casseroles after 12 hours of storage

-0= Внешний вид и консистенция

—■— Вкус и запах

—*— Цвет

Рис. 2. Органолептическая оценка запеканок после 24 ч хранения

Fig. 2. Organoleptic evaluation of casseroles after 24 hours of storage

Рис. 3. Органолептическая оценка запеканок после 36 ч хранения

Fig. 3. Organoleptic evaluation of casseroles after 36 hours of storage

Рис. 4. Органолептическая оценка запеканок после 48 ч хранения

Fig. 4. Organoleptic evaluation of casseroles after 48 hours of storage

Проведенное сравнение себестоимости (рис. 5) овощных блюд, изготовленных по классической и инновационной технологиям, показало, что обогащенные запеканки имеют более высокую себестоимость (в 2,12–2,65 раза); это связано с высокой стоимостью сухой белковой композитной смеси. При снижении цены на белковый обогатитель стоимость произведенных овощных запеканок будет приемлемой для широкого круга потребителей.

Рис. 5. Сравнение себестоимости овощных запеканок, произведенных по классической и инновационной технологиям Fig. 5. Cost comparison of vegetable enriched casseroles produced according to classical and innovative technology

На основании проведенных расчетов определена себестоимость овощных обогащенных запеканок (от 136,41 до 170,19 руб. за 1 кг); стоимость порции запеканки массой 150 г, которая рекомендуется для питания школьников, составляет от 20,46 до 25,53 руб.

Заключение

В процессе экспериментальных исследований установлено, что добавление сухой белковой композитной смеси способствует уплотнению фаршевых масс и снижению влажности инновационных овощных запеканок в следующих пределах: овощной – на 16,47 %; капустной – на 10,14 %; морковной – на 30,40 %; картофельной – на 29,56 %. Снижение влажности разработанной продукции способствует сокращению сроков ее хранения (Mogilniy et al., 2018).

При разработке нового ассортимента запеканок был изучен химический состав и пищевая ценность перспективного овощного сырья, определена себестоимость разработанной продукции (от 136,41 до 170,19 руб. за 1 кг); стоимость порции овощной обогащенной запеканки массой 150 г составляет 20,46–25,53 руб.

Апробация разработанных рецептур и технологий выполнена в производственных условиях столовой (на 250 мест) МГУ им. М. В. Ломоносова. Овощные запеканки, обогащенные белком, рекомендованы для рационального и диетического питания при дефиците белка и включены в рационы стандартных диет (низкобелковой и низкокалорийной).