Разработка технологии кулинарной продукции на основе использования нетрадиционного рыбного жирового сырья

Автор: Волченко В. И., Дворянкина К. В., Ковалева О. С., Плавунов Р. И.

Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu

Статья в выпуске: 3 т.22, 2019 года.

Бесплатный доступ

Производство готовой к употреблению многокомпонентной продукции, прошедшей глубокую переработку (кулинарных изделий, консервированной продукции и др.), является важным направлением развития пищевой промышленности. При изготовлении указанной продукции необходимо соблюдение баланса белковой, жировой и углеводной составляющих. С лечебно-профилактической точки зрения значимыми компонентами жировой составляющей являются полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) групп ω-3 и ω-6. С целью повышения биологической ценности кулинарной продукции разработана технология изготовления новых видов изделий с использованием в их составе нетрадиционного для аналогичных классических продуктов сырья: печени трески, не подвергнутой стерилизации, ее жира и жира печени акулы, имеющего уникальный жирнокислотный состав. В ходе исследования в качестве базового сырья использовали акулий жир и печень трески охлажденную, доставляемые на берег промысловыми судами. Исследования проводились с использованием стандартных физико-химических и органолептических методов. Разработана технология изготовления кулинарных изделий (салаты, зразы) с использованием СВЧ-обработанного полуфабриката печени трески. СВЧ-обработка позволяет замедлить процессы гидролиза белков и липидов за счет инактивации тканевых ферментов и частичного уничтожения вегетативного микросообщества, содержащего протеазы и липазы, что способствует сохранению органолептических и физико-химических показателей сырья. Установлено, что использование при производстве кулинарной продукции бланшированной таким образом печени трески повышает пищевую ценность и качество готового продукта. Включение в рецептуру кулинарных изделий акульего жира также ведет к повышению их биологической ценности. Об этом свидетельствуют результаты исследований, проведенных в рамках разработки технологии "Болгарского хлеба". Оценка готового продукта, полученного по разработанной технологии, показала повышение биологической ценности изделия "Болгарский хлеб": по содержанию витамина А – на 38,8 % (т. е. на 5,31 % суточной потребности); ПНЖК – на 13,9 % (на 7,15 % суточной потребности). Предлагаемые технологии производства кулинарных изделий с использованием нетрадиционного рыбного жирового сырья позволят расширить линейку многокомпонентных продуктов.

Еще

Печень трески, жир печени акулы, кулинарные продукты, термическая обработка, cod liver, shark liver oil, culinary products, thermal processing

Короткий адрес: https://sciup.org/142221509

IDR: 142221509 | DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-3-356-362

Текст статьи Разработка технологии кулинарной продукции на основе использования нетрадиционного рыбного жирового сырья

В. И. Волченко*, К. В. Дворянкина, О. С. Ковалева, Р. И. Плавунов *Мурманский государственный технический университет, г. Мурманск, Россия; ORCID: , e-mail:

Высокую ценность в рамках предлагаемых технологий представляет рыбное жировое сырье (Байдалинова и др., 2014). Основной причиной благоприятного воздействия рыбных жиров на организм человека является их уникальный жирнокислотный состав, включающий значительное количество жирных (эйкозапентаеновой, докозагексаеной) кислот ω-3. Эти кислоты принимают участие в образовании эйкозаноидов – группы соединений, регулирующих многие физиологические функции организма. Однако употребление жиров с ПНЖК также может оказать и негативное воздействие, что было отражено в исследованиях З. М. Гаджиевой, А. Л. Позднякова и С. Н. Кулаковой (2002).

Анализ общественного мнения (посредством опроса) позволил выявить большой интерес к технологии производства достаточно сложной многокомпонентной продукции с использованием печени трески, не подвергнутой стерилизации. Сложность проведения указанного опроса была обусловлена новизной продукта: 75 % респондентов употребляли стерилизованную печень трески; только 3 % респондентов пробовали бланшированную печень трески, полуфабрикат которой не был подвергнут стерилизации (Швейкина, 2013). Однако большинство респондентов хотели бы попробовать новые виды кулинарных продуктов, в связи с этим разработка технологии подобной продукции весьма актуальна.

Кроме печени трески и ее жира, определенный интерес представляет использование менее традиционного жирового сырья – жира печени акулы, обладающего уникальными свойствами. Его неомыляемая фракция содержит сквален (2,6,10,15,19,23-гексаметилтетракоза-2,6,10,14,18,22-гексаен) – углеводород тритерпенового ряда природного происхождения, употребление которого способствует снижению уровня общего холестерина и липопротеидов низкой плотности, приводящих к развитию сердечно-сосудистых заболеваний (Погожева, 2007). Сквален впервые был получен из печени глубоководной акулы (Белова, 1990). С лечебнопрофилактической точки зрения также важно присутствие в жире алкилглицеридов (Погожева, 2007). Жир печени акулы отличается высоким содержанием жирорастворимых витаминов, в частности витамина А. Однако в ходе изучения было установлено (Егорова, 1970) изменение количества витамина А в процессе хранения печени различных видов акул в замороженном виде, в связи с этим не следует ожидать высокого его содержания в жире длительного хранения. Содержание сквалена в жире колеблется в зависимости от вида акулы (Мелешин и др., 2012). В России промысел акул для пищевых целей находится "в зачаточном состоянии", но очень перспективен.

Целью настоящего исследования является разработка технологий новых видов кулинарных изделий с использованием в их составе нетрадиционного для аналогичных классических продуктов сырья: печени трески, не подвергнутой стерилизации, ее жира и жира печени акулы.

Материалы и методы

В ходе исследования в качестве базового сырья использовали акулий жир и печень трески охлажденную, доставляемые на берег промысловыми судами.

Органолептическую оценку готовых продуктов осуществляли с помощью унифицированных балльных шкал, на основании которых определяли уровень качества (от 0 до 100 %).

Жирнокислотный состав липидов акульего жира устанавливали методом газожидкостной хроматографии (ГОСТ 31663-2012) ¹ ; пробоподготовка включала в себя получение метиловых эфиров жирных кислот (ГОСТ 31665-2012) ² .

Сквален определялся методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Проба жира, подвергшаяся омылению, была разделена на две фракции – неомыляемую и омыленную. В качестве анализируемой пробы использовалась неомыляемая фракция, эталонной пробы – биологически активная добавка KWC Shark Squalene (Япония).

Кислотное и пероксидное числа жиров устанавливали стандартными методами на основе ГОСТ 7636-85 ³ .

В процессе анализа содержания витамина А согласно методике М 04-10-20074 пробу подвергли щелочному гидролизу, в результате которого наряду с омылением произошло превращение эфирных форм витамина в спиртовые, и экстракции гексаном с последующим определением массовой доли витамина А в форме полного транс-ретинола методом ВЭЖХ с флуориметрическим детектированием.

В кулинарных изделиях определяли массовую долю влаги посредством высушивания с использованием прибора УВО (устройства для высушивания образцов пищевого сырья и продуктов, аналога прибора Чижовой); массовую долю поваренной соли – аргентометрическим методом Мора; массовую долю липидов – по обезжиренному остатку в аппарате Сокслета; массовую долю белковых веществ (общего азота) – макрометодом Кьельдаля; количественное определение крахмала проводили цианидным методом (горячего титрования).

Результаты и обсуждение

Высокой пищевой ценностью обладают салаты с СВЧ-обработанной печенью трески (в традиционной технологии изготовления салатов используют стерилизованную печень).

СВЧ-обработка производилась в течение 2–2,5 мин при удельной мощности излучения, равной 2000 Вт/кг. Такая обработка позволяет замедлить процессы гидролиза белков и липидов за счет инактивации тканевых ферментов и частичного уничтожения вегетативного микросообщества, содержащего протеазы и липазы, что способствует сохранению органолептических и физико-химических показателей сырья.

При разработке рецептуры варьировался состав компонентов салата: помимо печени трески было предложено использовать яйцо куриное, рис, соль, лук зеленый. В печени трески содержится (в зависимости от сезона и района вылова) 10–74 % липидов (печень баренцевоморской трески содержит 61–74 % липидов), из которых бóльшая часть приходится на триглицериды (98,4 %). Лук зеленый выделяется по содержанию витамина К (филлохинона) (в 100 г – 153,8 % суточной нормы), витамина С (аскорбиновой кислоты) (51,1 %), бета-каротина (46,1 %), фолиевой кислоты (16,9 %), лютеина и его изомера зеаксантина (14,3 %). Рис богат витаминами группы B, а также E и PP. Калорийность риса определяется в основном высоким содержанием углеводов. Пищевая ценность куриных яиц (помимо высокой усвояемости) заключается в оптимальном содержании необходимых для человека аминокислот, обеспечивающих оптимальные условия для синтеза белка в организме человека, который составляет основу питания мышечных тканей, кожных покровов, сердца, почек, печени. Дегустационная комиссия использовала метод органолептической оценки в процессе определения компонентов салата и разработки его рецептуры (табл. 1).

Таблица 1. Предварительная рецептура салата Table 1. Preliminary composition of salad

Наименование продукта	Масса брутто, кг	Отходы холодной обработки, %	Масса нетто, кг	Отходы горячей обработки, %	Масса готового продукта, кг
Печень трески бланшированная	0,593	19	0,480	_–	0,480
Лук зеленый	0,078	10	0,070	_–	0,070
Яйцо куриное отварное	0,288	_–	0,288	13,1	0,250
Рис	0,073	_–	0,073	–175	0,200
Соль	0,006	2	0,005	_–	0,005
Выход	_–				1
Технология приготовления
Печень трески мелко нарезать, смешать с мелко нарезанным зеленым луком, измельченным яйцом и отварным рисом, добавить соль.

Для выбора оптимальной рецептуры было решено варьировать количество компонентов салата, для чего был использован центрально-композиционный рототабельный план факторного эксперимента (табл. 2). Интервал варьирования факторов определен исходя из предварительной рецептуры с учетом изменения в пределах, допустимых для данной группы кулинарных продуктов. В соответствии с данным планом разработано девять рецептур; единая балльная шкала; осуществлена органолептическая оценка и высчитана средняя оценка показателей качества рецептур; выявлены наиболее высокие показатели. На основе полученных результатов исследования произведен расчет уровня качества указанных девяти рецептур салата.

⁴ Методика выполнения измерений массовой доли витаминов А (в форме ретинола) и Е (в форме α-токоферола) в пробах пищевых продуктов, продовольственного сырья и БАД методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием с использованием жидкостного хроматографа "Люмахром"; утверждена постановлением Правительства РФ № 955 от 15.12.2008 г.

Таблица 2. План и результаты полного факторного эксперимента Table 2. Plan and results of experimental design

Номер рецептуры	Печень трески бланшированная, %	Лук зеленый, %	Соль, %	Рис, %	Яйцо, %	Уровень качества, %
1	40	4	1	24,44	30,56	67,53
2	50	4	1	20	25	60,76
3	40	10	1	21,78	27,23	77,5
4	50	10	1	17,33	21,67	53,53
5	45	7	1	20,89	26,12	73,58
6	38	7	1	23,99	30,01	89,76
7	52	7	1	17,78	22,23	82,68
8	45	2,8	1	22,76	28,44	85,55
9	45	11,2	1	19,02	23,78	86,18

Анализ данных, представленных в табл. 2, с помощью метода статистического анализа позволил установить, что дозировка зеленого лука влияет на уровень качества незначительно; добавление печени трески влияет на качество неоднозначно; в связи с этим была выбрана наиболее приемлемая рецептура (табл. 3), обладающая самым высоким уровнем качества, что доказывает возможность использования бланшированной печени трески в многокомпонентных кулинарных изделиях.

Таблица 3. Рецептура салата, имеющая самый высокий уровень качества Table 3. The best (chosen) salad composition

Наименование продукта	Масса брутто, кг	Отходы холодной обработки, %	Масса нетто, кг	Отходы горячей обработки, %	Масса готового продукта, кг
Печень трески бланшированная	0,469	19	0,390	_–	0,390
Лук зеленый	0,078	10	0,070	_–	0,070
Яйцо куриное отварное	0,346	_–	0,346	13,1	0,301
Рис	0,089	_–	0,089	–175	0,245
Соль	0,006	2	0,005	_–	0,005
Выход	_–				1,0
Технология приготовления
Печень трески мелко нарезать, смешать с мелко нарезанным зеленым луком, измельченным яйцом и отварным рисом, добавить соль.

Для привлечения потребителей нестерилизованной печени трески также разработана рецептура зраз с СВЧ-обработанной печенью трески (табл. 4).

После проведения органолептической оценки рассчитан средний балл, на основе которого определен уровень качества, составивший 90,19 %. Химический состав указанного продукта включал воду (55 %), поваренную соль (около 1 %), белок (5 %), жир (19 %), крахмал (20 %).

Результаты органолептической оценки и высокий уровень качества позволяют сделать вывод о том, что новый кулинарный продукт "Зразы с СВЧ-обработанной печенью трески" будет востребован на рынке и интересен для потребителей.

Таблица 4. Рецептура зраз с СВЧ-обработанной печенью трески Table 4. Composition of "Zrazy with cod liver" culinary product

Наименование продукта	Масса брутто, кг	Отходы холодной обработки, %	Масса нетто, кг	Отходы горячей обработки, %	Масса готового продукта, кг
Печень трески бланшированная	0,323	19	0,261	_–	0,261
Яйцо куриное	0,077	_–	0,077	13,1	0,067
Картофель	1,148	41	0,677	_–	0,677
Соль	0,014	2	0,014	_–	0,014
Сухари панировочные	0,080	2	0,078	_–	0,078
Масло растительное	0,093	12	0,082	_–	0,082
Выход	_–				1

Технология приготовления

Картофель отварить с добавлением соли, сделать картофельное пюре; замешать смесь из мелко нарезанной печени трески и измельченного яйца. Картофельное пюре разделить на равные части; из каждой части сформировать две лепешки. На середину одной лепешки выложить смесь, закрыть ее второй лепешкой, соединить края; обвалять в панировочных сухарях, формируя круглую форму. Обжарить со всех сторон на растительном масле до золотистой корочки.

Одним из направлений развития технологии кулинарных рыбных изделий является использование в рецептурах жиров рыбного сырья. Наиболее известным из рыбных жиров является жир печени трески, однако больший интерес может представлять жир печени акулы благодаря особенностям его состава. В акульем жире, предлагаемом для изготовления продукции, был определен жирнокислотный состав липидов и другие показатели качества (табл. 5).

Таблица 5. Показатели качества акульего жира Table 5. Quality characteristics of the shark oil

Наименование показателя	Результат испытаний
Насыщенные (НЖК), %	22,40
Лауриновая кислота (C12:0), %	0,06
Миристиновая кислота (C14:0), %	2,82
Пентадекановая кислота (C15:0), %	0,32
Пальмитиновая кислота (C16:0), %	14,97
Маргариновая кислота (C17:0), %	0,97
Стеариновая кислота (C18:0), %	2,82
Арахиновая кислота (C20:0), %	0,44
Мононенасыщенные (МНЖК), %	34,86
Миристолеиновая кислота (C14:1), %	0,21
Пальмитолеиновая кислота (C16:1), %	5,42
Гептадеценовая кислота (C17:1), %	0,46
Олеиновая кислота (C18:1), %	28,02
Гондоиновая кислота (C20:1), %	0,75
Полиненасыщенные (ПНЖК), %	42,85 (в том числе ω-3 – 37,28)
Гексадекадиеновая кислота (C16:2), %	0,48
Гексадекатриеновая кислота (C16:3), %	0,44
Линолевая кислота (C18:2), %	1,91
Линоленовая кислота (C18:3), %	1,45
Октадекатетраеновая кислота (C18:4), %	14,88
Эйкозадиеновая кислота (C20:2), %	0,44
Эйкозатриеновая кислота (C20:3), %	0,18
Арахидоновая кислота (C20:4), %	1,83
Эйкозапентаеновая кислота (C20:5), %	0,33
Докозапентаеновая кислота (C22:5), %	5,47
Докозагексаеновая кислота (C22:6), %	15,44
Соотношение НЖК, МНЖК и ПНЖК	0,64 : 1 : 1,23
Соотношение ω-6 и ω-3	1,0 : 6,7
Массовая доля неомыляемых веществ, %	63,0
Содержание сквалена, %	9,7
Содержание витамина А (в форме ретинола), мг/100 г	1,70
Кислотное число, мг KOH/г	1,38
Перекисное число, ммоль активного кислорода/кг	0,79

В качестве образца продукта с добавлением жира печени акулы было выбрано кулинарное изделие "Болгарский хлеб" (табл. 6).

С целью повышения биологической ценности изделия приготовлено четыре пробы "Болгарского хлеба" с добавлением различного количества акульего жира. Органолептические оценки проб указанного изделия представлены в табл. 7.

Таблица 6. Рецептура и описание технологии изготовления изделия "Болгарский хлеб" Table 6. Recipe and description of technology for "Bulgarian Bread" product

Наименование продукта	Масса брутто, г	Масса нетто, г
Тесто
Мука	200	200
Сахар	20	20
Соль	1,1	1,1
Кефир	67	67
Яйцо	27	27
Молоко	17	17
Сливочное масло	25	25
Дрожжи	3,2	3,2
Начинка
Орехи грецкие	37	37
Мед	12	12
Сахар	14	14
Сливочное масло	10	10
Выход	_–	400
Технология приготовления
Тесто. Растереть яйца с сахаром и соединить с кефиром и молоком, добавить соль и дрожжи. Внести просеянную муку, постоянно помешивая; произвести замес теста в течение 7–8 мин и оставить при температуре 35 ºС; после увеличения теста в объеме необходимо его обмять и оставить для дальнейшего брожения (обминку теста следует провести 1–2 раза). Затем добавить размягченное сливочное масло и тщательно перемешать. Начинка. Сливочное масло растопить вместе с медом и сахаром на водяной бане и соединить смесь с предварительно очищенными и измельченными грецкими орехами. Разделить тесто на две равные части и раскатать в пласты толщиной 7 мм. Равномерно распределить начинку на первый пласт и накрыть его вторым. Разрезать тесто, не доходя до середины, на восемь секторов; каждый сектор с начинкой приподнять и закрутить на два оборота. Выпекать в предварительно разогретой духовке при температуре 170 ºСв течение 20–25 мин до золотистого цвета.

Таблица 7. Варианты изготовленного изделия "Болгарский хлеб" Table 7. Variants of manufactured samples of "Bulgarian Bread" product

Номер пробы	Содержание акульего жира, г	Вкус, баллы	Запах, баллы	Содержание витамина А в 100 г продукта, мг	Содержание ПНЖК в 100 г продукта, г
1	5	5	5	0,13055	5,27
2	10	5	4,5	0,1518	5,62
3	15	4,625	3,5	0,17305	5,96
4	20	3	3	0,1943	6,31

Оптимальной по органолептическим показателям была признана проба 2; проба 3 отличалась достаточно сильным запахом жира (запах свежеприготовленного изделия более сильный, чем остывшего).

Данные, приведенные в табл. 7, свидетельствуют о повышении биологической ценности изделия "Болгарский хлеб": по содержанию витамина А – на 38,8 % (т. е. на 5,31 % суточной потребности); ПНЖК – на 13,9 % (на 7,15 % суточной потребности).

Заключение

В результате проведенных исследований разработана технология изготовления ряда кулинарных продуктов на основе бланшированного полуфабриката из печени трески, определены технологические параметры и уровни их качества.

В жире печени акулы, используемом для кулинарных целей, выявлены жирнокислотный состав липидов, содержание сквалена и невысокие значения кислотного и перекисного чисел. Органолептический анализ проб "Болгарского хлеба" позволил установить возможность использования и приемлемую дозировку жира печени акулы в технологии приготовления данного изделия.

Статья