Способ модификации сырья животного происхождения для обогащения пищевых систем

Введение . Совершенствование современных технологий производства продуктов питания тесно связано с расширением ассортимента за счет переработки нетрадиционного сырья, разработкой лечебно-профилактических, специализированных продуктов питания.

Принятая в России государственная политика в области здорового питания до 2020 г. направлена на сохранение и укрепление здоровья различных групп населения путем удовлетворения их потребности в оптимальном, здоровом питании. В том числе это связано с развитием биотехнологий производства пищевых ингредиентов, необходимых для современного производства пищевых продуктов, обогащенных не- заменимыми компонентами, и продуктов специализированного назначения [1, 2].

Большие риски здоровью населения несет неправильное и несбалансированное питание. Актуальным является обеспечение населения необходимыми каждый день нутриентами природного происхождения. Компенсировать энергозатраты можно с помощью продуктов специализированного назначения с высоким содержанием белка.

При любой экономической обстановке мясные изделия пищевой отрасли пользуются высоким потребительским спросом [2]. Применение компонентов морского и растительного происхождения в производстве паштетов для повышения качества, нутриентной и метаболической адекватности актуально, перспективно, имеет большое научное и практическое значение в целях наращивания производства новых пищевых продуктов.

Цель исследования : разработка рецептур и технологии весовых паштетов специализированного назначения из куриной печени с добавлением компонентов животного и растительного происхождения.

Объекты и методы исследования . Были выбраны следующие объекты исследования:

• -    Cucumaria japonica;

• -    эмульсионная система на основе куриной печени с добавлением Cucumaria japonica .

Cucumaria japonica, выловленная в заливе Петра Великого (октябрь 2015 г., ТУ 15-01 278 ). Cucumaria japonica промыслового размера имеет окраску от темно-коричневой до светложелтой. Кукумария промыслового размера характеризуется длиной тела в переделах 13– 20 см, шириной – 4–6 см. Масса одного экземпляра колеблется в пределах 230–400 г, толщина мышечной ткани кукумарии – 0,8–0,9 см. Выход съедобной части кукумарии составляет 30–50 % [3–7].

Опытный образец эмульсионной системы (СТО ДВФУ 02067942-004-2015). В состав эмульсионной системы входят основные компоненты: охлажденная печень цыпленка бройлера (ТУ 9212-312-23476484-2009), Cucumaria japoni-ca (выловленная в октябре 2014 г., ТУ 1501 278), морковь свежая (ГОСТ 32284-2013), масло сливочное (ГОСТ Р 52969-2008), яйца куриные (ГОСТ Р 52121-2003). Пищевая цен- ность 100 г продукта: белки – 20,65 г; липиды – 19,06 г; углеводы – 2,27 г. Энергетическая ценность – 263,22 кДж.

Контрольный образец – паштет «Печеночный» (ТУ 9213-019-50831611-2005, изготовитель – ООО «Ратимир»). Пищевая ценность: белки – 10 г; углеводы – 2 г; жиры – 37 г. Энергетическая ценность – 381,00 кДж.

Содержание белка определяли стандартным, калориметрическим методом по О. Лоури [8].

Определение содержания аминокислот. Гидролизат опытного образца анализировали с помощью аминокислотного анализатора Biochrom 30 (Biochrom, England) на колонке Ultropac в литийцитратной буферной системе [9].

Ферментативный гидролиз кукумарии. Образец Cucumaria japonica, выловленной в заливе Петра Великого (октябрь 2015 г., ТУ 15-01 278), – делили навеску 100 г. Ферментолиз проводили трипсином (активность 1:3500) при рН 8,5. Контроль над прошедшим ферментолизом и распределением продуктов гидролиза по молекулярным массам проводили с помощью электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (Ds-Na-ПААГ электрофорез).

Электрофорез в ПААГ в присутствии Ds-Na проводили по методу Лэммли [10–13].

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программного пакета MicroCall ORIGIN 8.0 (OriginLab, США) и Microsoft Excel (Microsoft, США) с определением стандартного отклонения (σ) и доверительного интервала (ρ), равного 0,85–0,90.

Результаты исследования и их обсуждение . Содержание белка в паштете с добавлением мышечной ткани кукумарии составило 21,30 г, с добавлением гидролизата мышечной ткани ку-кумарии (фермент – трипсин) – 22,46 г. Важно отметить, что гидролиз с применением фермента повысил биологическую ценность паштета.

Изучили аминокислотный состав мышечной ткани Cucumaria japonica , гидролизата Cucumaria japonica ; аминокислотный состав эмульсионной системы с добавлением гидролизата Cucumaria japonica , с добавлением мышечной ткани Cucumaria japonica , которые представлены на рисунках 1, 2.

■ Массовая доля аминокислоты в мышечной ткани кукумарии, г/100 г

■ Массовая доля аминокислоты в гидролизате мышечной ткани кукумарии, г/100 г

■ Норма потребления*, г/сут.

*МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: методические рекомендации.

Рис. 1. Аминокислотный состав мышечной ткани кукумарии и гидролизата мышечной ткани кукумарии

Из рисунка 1 видно, что с помощью фермента трипсина идет достаточно глубокий гидролиз мышечной ткани кукумарии. В частности увеличилось содержание аминокислот, таких как аспарагиновая и глутаминовая кислоты, аланин и др. Благодаря обработке сырья ферментом получили биодоступный продукт, который можно использовать в качестве добавки с целью обогащения пищевых продуктов белком животного происхождения.

Наименование аминокислоты

■ Массовая доля аминокислоты в паштете с добавлением мышечной ткани кукумарии , г/100 г

• ■ Массовая доля аминокислоты в паштете с добавлением гидролизата мышечной ткани кукумарии, г/100 г

• *МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации: методические рекомендации.

Рис. 2. Аминокислотный состав белковой эмульсионной системы с добавлением мышечной ткани кукумарии и гидролизата мышечной ткани кукумарии

Из рисунка 2 видно, что после ферментативного гидролиза в эмульсионной системе увеличилось содержание таких незаменимых аминокислот, как лейцин, треонин.

Выводы . Анализируя особенности аминокислотного состава нового паштета, можно сделать вывод, что он богат как заменимыми, так и незаменимыми аминокислотами, что повышает его потребительскую ценность.

Полученный гидролизат, в отличие от исходной кукумарии, легко растворим в воде. При гидролизе протеолитическим ферментом высокомолекулярных белков коллагенов кукумарии происходит их разукрупнение, и в результате пептиды переходят в водорастворимое состояние. При действии трипсина остаются крупные фрагменты белков. Молекулярные массы этих фрагментов составляют 70–100 кДа. О принадлежности полученных полипептидов к коллагенам свидетельствует значительное содержание пролина в полученных гидролизатах белков. Для точной идентификации полученных полипептидов требуется дополнительная работа по их фракционированию и идентификации.

Гидролиз с помощью ферментов повысил биологическую ценность белковой эмульсионной системы. Содержание белка в белковой эмульсионной системе с добавлением мышечной тка- ни кукумарии – 21,30 г, с добавлением гидролизата мышечной ткани кукумарии – 22,46 г.

При употреблении 100 г белковой эмульсионной системы удовлетворяется потребность организма взрослого человека в белке в среднем на 20 % [14]. Белковая эмульсионная система с добавлением гидролизата мышечной ткани кукумарии богата незаменимыми аминокислотами. Высокое содержание аминокислот с разветвленными цепями говорит о том, что можно рекомендовать полученную белковую эмульсионную систему для употребления в пищу людям с повышенными физическими нагрузками.

Гидролизат, в отличие от исходной кукума-рии, легко растворим в воде. По данным Ds-Na-ПААГ электрофореза установлено, что при ферментативном гидролизе высокомолекулярных белков под действием трипсина остаются и более крупные фрагменты белков.

Работа поддержана Российским научным фондом (проект № 14-50-00034).