Выбор ингредиентов для базовой рецептуры паштета куриного с коэнзимом Q10 и полиненасыщенными жирными кислотами

Кофермент Q, присутствующий в животных и растительных клетках, известен своей ключевой ролью в митохондриальной биоэнергетике, которая обусловлена его химической природой. По структуре кофермент Q представляет собой 2,3-диметокси-5-метил-6-полиизопропен. В боковой ветви кофермента Q находятся повторяющиеся 6–10 раз остатки изопрена. Отсюда еще одно название кофермента Q – CoQ10. Именно длинная боковая ветвь придает высокую гидрофобность этому коферменту, благодаря чему он легко встраивается в липидный слой мембран [1].

Более поздние исследования продемонстрировали его присутствие в других субклеточных фракциях и в плазме крови, а также выявили его антиоксидантную роль. Биоэнергетическая и антиоксидантная функции составляют основу поддержки клинического использования CoQ10. Многие неинфекционные хронические заболевания, например диабет второго типа, мышечные и сердечно-сосудистые заболевания связаны с низким уровнем этого кофермента в организме. Использование CoQ10 при лечении не вызывает серьезных побочных эффектов у людей. О каких-либо противопоказаниях к применению CoQ10 неизвестно. Не описано ни одного тяжелого побочного действия, связанного с применением CoQ10 [2], а пероральный прием CoQ10 является частой антиоксидантной стратегией при многих заболеваниях [3].

Помимо эндогенного синтеза, CoQ10 также поступает в организм с продуктами, но его среднее потребление с пищей невелико. Альтернативой многочисленным биологически активным добавкам с CoQ10 становятся функциональные продукты питания, что находит отражение в растущем спросе на их использование [4]. Например, известно об обогащении CoQ10 полутвердых продуктов, таких как паштет, мед, мармелад и т.д. [4].

Цель данных исследований – создание рецептуры и технологии паштета, обогащенного CoQ₁₀ и полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), имеющего традиционную для данного продукта мажущуюся консистенцию.

Мясо птицы пользуется большим спросом в пищевой промышленности, это ценное диетическое сырье, уникальный источник белка, витаминов и минеральных элементов.

Другим важным ингредиентом рецептуры мясных паштетов является жир. Именно жировой компонент оказывает наибольшее влияние на консистенцию продукта (мажущуюся или режущуюся), его вкус и цвет. Недостаток жира в рецептуре может привести к отсечению влаги и нарушению структуры паштета [8]. На практике липидную составляющую мясных паштетов формируют из сырья растительного и животного происхождения и их комбинаций.

Материалы и методы исследования

Для выработки опытных образцов куриного паштета использовали сырье отечественных производителей:

При выборе основных рецептурных ингредиентов применен метод органолептики (оценка вкуса, запаха, консистенции, цвета, вида на разрезе) в соответствии с ГОСТ 9959-2015 «Мясо и мясные продукты. Общие условия проведения органолептической оценки».

Определение растворимости СоQ10 проводили при визуальном контроле и микроскопировании образцов на бинокулярном микроскопе биологическом марки Микромед 1 (2-20 inf.) с кратностью увеличения от 40 до 1000 с использованием объектива 10х/30.

Содержание в готовом продукте массовой доли белка по ГОСТ 25011-2017 методом Кьельдаля, массовой доли жира – по ГОСТ 230422015 с использованием экстракционного аппарата Сокслета определяли в аккредитованной испытательной лаборатории.

Исследования проводили в трехкратной повторности.

Результаты и обсуждение

Более высокой биологической ценностью, чем мясное сырье обладают белки молока [13–16]. На этом основании исследовано введение в рецептуру продукта двух сухих ингредиентов из молочного сырья – сухого обезжиренного молока (СОМ) и концентрата сывороточных белков, полученных методом ультрафильтрации (КСБ-УФ-80). Опираясь на традиционный состав мясного паштета, в состав контрольных и опытных образцов также вводили лук репчатый и соль.

Таблица 1 – Количество сухих ингредиентов из молочного сырья в рецептуре паштета куриного

Вариант	Масса компонентов, %
	СОМ	КСБ-УФ-80
Контроль	-	-
Образец №1	10,0	-
Образец №2	-	10,0
Образец №3	5,0	5,0
Образец №4	6,6	3,3
Образец №5	3,3	6,6

Перед составлением фарша КСБ-УФ-80, СОМ и соль просеивали через сито для удаления посторонних примесей. Лук репчатый чистили, мыли в холодной воде, затем измельчали на мясорубке.

Вареное мясное сырье в горячем виде измельчали на мясорубке с диаметром отверстий решетки 4–6 мм. Бульон в количестве 20% от массы образца использовали для диспергирования ингредиентов.

Паштетную смесь готовили на куттере марки SirmanC4 VV при скорости вращения мешалки 2800 об/мин. Восстановление сухого обезжиренного молока и гидратацию КСБ-УФ-80 производили непосредственно при составлении паштетной смеси.

Для органолептической оценки продукта была разработана пятибалльная шкала, согласно которой образцы характеризовались наилучшими показателями, если имели:

• •    умеренно выраженный соленый вкус с легким приятным привкусом репчатого лука, без посторонних привкусов и запахов;

• •    однородную, равномерно перемешанную массу при виде на разрезе;

• •    пастообразную, однородную, нежную консистенцию;

• •    цвет – от белого до кремового, равномерный по всей массе.

Снижение баллов проводили при наличии одного или нескольких недостатков:

• •    посторонние привкусы и запахи, недостаточно выраженные вкус и аромат;

• •    влага на разрезе, недостаточная степень измельчения структурных компонентов или неравномерно перемешанный фарш;

• •    недостаточно нежная, плотная, суховатая, жесткая по краям продукта, крошливая консистенция;

• •    цвет неравномерный по краям, в середине или по всей массе продукта, бледный цвет в центре продукта.

Контрольный образец имел сухую и крошливую консистенцию, с выраженным вкусом и ароматом репчатого лука. В образцах с СОМ и КСБ-УФ-80 отмечалось легкое приятное сливочное послевкусие. Заметных отличий в цвете и виде на разрезе между опытными и контрольными образцами отмечено не было. Однако, в образцах с преобладанием КСБ-УФ-80 над СОМ консистенция была плотной и суховатой; с преобладанием СОМ над КСБ-УФ-80 – жесткой по краям продукта.

На основании органолептической оценки наилучшим был выбран образец, в котором было равное содержание КСБ-УФ-80 и СОМ – по 5% каждого ингредиента.

Одна из задач в создании рецептуры и технологии паштета, обогащенного CoQ10 и ПНЖК, – определение количества и способа введения CoQ10 в продукт. В чистом виде CoQ10 представлял собой мелко кристаллический порошок оранжевого цвета без вкуса и запаха.

Поскольку данная форма CoQ10 гидрофобная, на следующем этапе была исследована его растворимость в льняном масле. Сухой ингредиент в количестве 100 мг, что соответствует верхнему допустимому уровню потребления данного биологически активного вещества [17], вносили в навески льняного масла массой 12 г, как это предусмотрено выбранной рецептурой.

Из литературных данных известно, что молекула CoQ10 термически неустойчива и начинает разрушаться при температуре около 49 °С, а температура плавления составляет 49–51 °С [18]. Следовательно, для максимального сохранения СоQ10 температура льняного масла должна быть ниже 49 °С.

Первоначально диспергирование СоQ10 в льняном масле вели при температуре 20–22 °С. Но в таких условиях не растворившиеся кристаллы CoQ10визуально наблюдали даже после экспозиции в течение 3–4 часов. Поэтому для дальнейших исследований растворимости СоQ10 льняное масло нагревали до30 °С.

В результате при визуальном контроле через 10 минут были обнаружены нерастворенные кристаллы CoQ₁₀ во всех образцах. В связи с этим термостатирование образцов было продолжено при той же температуре, а через 30 минут образцы микроскопировали. При этом выявлено, что после 30 минут диспергирования в образцах в большом количестве находились крупные агломераты CoQ 10 , которые не растворялись и через 2,5 часа (рис. 1а и 1д) .

аб

вг

де

Рисунок 1 – Микрофотографии суспензии CoQ10 (100 мг) в масле льняном (12 г) при экспозиции: а –30 минут; б – 60 минут; в – 90 минут; г – 120 минут; д – 150 минут; е – 180 минут

На всех снимках рисунка 1 помимо кристаллов CoQ10 видны пузырьки воздуха, который попадал в образцы при перемешивании. При этом образовывалась система, состоящая из воздушной фазы и CoQ10 с льняным маслом.

Спустя 3 часа диспергирования системы визуально выглядели однородными, но на микрофотографиях заметны незначительные количества нерастворившихся кристаллов CoQ₁₀ (рис. 1е).

Как известно, сохранность кратных связей в триглицеридах растительных масел очень зависит от условий хранения масла. Повышенные температуры, кислород воздуха, влажность и другие факторы способствуют инициированию самоокисления в растительных маслах, что снижает их биологическую ценность [10]. Технология изготовления продукта не должна допускать ухудшения пищевой и биологической ценности ингредиентов. В связи с этим рассмотрены другие варианты растворения CoQ10.

Сделано предположение, что изменение соотношения между растворителем и растворяемым ингредиентом в пользу повышения содержания льняного масла может улучшить процесс распределения CoQ10 в системе.

Подготовлена серия образцов, с двумя другими вариантами соотношений льняного масла и CoQ₁₀. Сухой ингредиент вносили в навески льняного масла массой 18 и 24 г в количестве 100 мг. Образцы при температуре 30 °С постоянно перемешивали на протяжении трех часов, затем оценивали визуально и микроскопировали с периодичностью 30, 60, 90, 120, 150 и 180 минут. Результаты представлены на рисунках 2 и 3 .

аб

вг

де

Рисунок 2 – Микрофотографии суспензии CoQ10 (100 мг) в масле льняном (18 г) при экспозиции: а –30 минут; б – 60 минут; в – 90 минут; г – 120 минут; д – 150 минут; е – 180 минут

аб

вг

де

Рисунок 3 – Микрофотографии суспензии CoQ10 (100 мг) в масле льняном (24 г) при экспозиции: а –30 минут; б – 60 минут; в – 90 минут; г – 120 минут; д – 150 минут; е – 180 минут

На рисунках 1–3 видно, что размер нерастворенных кристаллов CoQ10 в образцах коррелировал с концентрацией этого ингредиента в масле. Уже через 30 минут диспергирования размер агломератов CoQ10 в суспензии с навеской масла 24 г (см. рис. 3а) был гораздо меньше, чем в соответствующих образцах с навесками масла 12 и 18 г (см. рис. 1а и 2а). Также и через три часа диспергирования размеры нерастворившихся кристаллов CoQ10 в образцах с меньшей концентрацией этого ингредиента (см. рис. 3е) были значительно меньше, чем кристаллы CoQ10 в соответствующих образцах двух других вариантов (см. рис. 1е и 2е).

Полученные данные указывают на ограниченную растворимость CoQ10 в льняном масле. О сложности растворения CoQ10 в липидах сообщали и другие авторы [19]. Следовательно, при формировании паштетной смеси, CoQ10 недопустимо вносить совместно с другими сухими ингредиентами, необходимо предварительно диспергировать его в жировом компоненте. В условиях эксперимента наилучшая растворимость 100 мг CoQ10 установлена в образцах, содержащих 24 г льняного масла.

Полученный паштет имел следующие характеристики:

• •    вкус и запах – умеренно выраженный соленый, без посторонних привкусов и запахов, с легким приятным привкусом репчатого лука и легким сливочным послевкусием;

• •    вид на разрезе – однородная, равномерно перемешанная масса;

• •    консистенция – пастообразная, однородная, нежная;

• •    цвет – равномерный по всей массе со светло-желтым оттенком.

Макронутриентный состав нового продукта, определенный в аккредитованной лаборатории, и энергетическая ценность, определенная расчетным методом, представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Пищевая и энергетическая ценность паштета куриного с коэнзимом Q10 и полиненасыщенными жирными кислотами

Основные пищевые вещества	Содержание в 100 г    в порции продукта продукта массой 50 г		Рекомендуемый уровень суточного потребления [20]	Доля от рекомендуемого уровня суточного потребления в порции продукта 50 г, %
Белки, г	18	9	75	12
Жиры, г в том числе полиненасыщенные жирные кислоты, г	35 13	17,5 6,5	83 11	21 59
Углеводы, г	5	2,5	365	0,7
Коэнзим Q10 (убихинон)*, мг	100	50	30	166
Энергетическая ценность, кДж/ккал	1704/407	852/203	10 467/2 500	8,1

Расчетом установлено, что энергетическая ценность паштета на 18% обеспечена белком. При этом количество белка в 100 г продукта составляет более 5% от суточной потребности в белке. Следовательно, согласно действующей нормативной документации [21], производитель пищевого продукта вправе выносить на этикеточную надпись информацию о том, что продукт является источником белка. Порция паштета массой 50 г содержит не менее 50 мг СоQ10, что обеспечивает суточную норму убихинона, не превышая при этом верхний допустимый уровень потребления этого биологически активного вещества [17]. Сумма ω-3-жирных кислот в порции продукта массой 50 г составляет 59% от рекомендуемого уровня суточного потребления [20], то есть паштет характеризуется высоким содержанием ω-3-жирных кислот.

Выводы

Визуально и методом микроскопирования выявлена ограниченная растворимость CoQ10 в льняном масле. Установлено, что для равномерного распределения 100 мг CoQ10 и получения однородной суспензии необходимо не менее 24 г льняного масла. Для ограничения разрушения CoQ10 и ω-3-жирных кислот льняного масла в технологии изготовления паштета предусмотрено температурно-временное ограничение: диспергирование этих ингредиентов следует вести при температуре 30 °С не более 1 часа.

Анализ пищевой и энергетической ценности продукта показал, что паштет является дополнительным источником белка, СоQ10 и ω-3-жирных кислот.