Жмыхи из растительного сырья - перспективы использования в технологии творожных продуктов

Известно, что п^авильное питание обеспечивает ^ост и ^азвитие детей, способствует п^офилактике заболеваний, повышению ^аботоспособности и п^о-длению жизни людей, создавая п^и этом условия для адекватной адаптации их к ок^ужающей с^еде. Уменьшение в составе ^ациона нату^альных п^одук-тов ведет к существенному снижению поступления в о^ганизм эссенциальных (незаменимых) нут^иентов. В сложившихся условиях повышение пищевой и биологической ценности пищевых п^одуктов иг^ает важнейшую ^оль в сох^анении здо^овья человека [1, 9, 12]. П^оизводство молочных и молокосоде^жащих п^одуктов нового поколения в сложившихся условиях – один из путей ^ешения п^облемы.

Условием стабильного сп^оса пот^ебителей на новые виды молокосоде^жащих п^одуктов является не только их высокая пищевая и биологическая ценность, но и хо^ошие о^ганолептические показатели. Исследования п^едпочтений пот^ебителей п^одуктов питания нового поколения, показали, что покупатель все чаще делает выбо^ в сто^ону этих това^ов, так как все большее внимание уделяет качеству своего питания и более осознанно относится к своему здо^овью

[3, 4, 11]. В последнее в^емя у п^оизводителей молочных п^одуктов заметно воз^ос инте^ес к п^оиз-водству тво^ожных п^одуктов, п^и изготовлении ко-то^ых достаточно легко могут сочетаться как функциональная нап^авленность, так и хо^ошие вкусовые сочетания за счет совместного использования сы^ья животного и ^астительного п^оисхождения. П^ият-ный вкус, нежная, легкая консистенция, повышенное соде^жание белка, наличие ценных мак^о- и мик^о-элементов делают эти п^одукты п^ивлекательными и для пот^ебителей [13, 20].

Для повышения пищевой ценности тво^ожных п^одуктов п^оизводители используют ^азличные пищевые добавки как источник биологических и физиологически активных веществ. Рынок пищевых п^о-дуктов увеличился за счет появления тво^ожных п^о-дуктов с заданными свойствами, длительным с^оком х^анения, низким соде^жанием жи^а, обладающих функциональными свойствами необходимыми для но^мальной жизнедеятельности о^ганизма человека. Несмот^я на имеющийся оп^еделенный опыт, в ^яде случаев сочетание в одном п^одукте некото^ых обогащающих добавок оказывается нежелательным или невозможным по сооб^ажениям их вкусовой несовместимости, нестабильности или нежелательных взаимодействий д^уг с д^угом [14, 18]. П^и этом важно, чтобы замена т^адиционного молочного сы^ья на ^астительное не п^ивела к изменениям основных вкусовых ха^акте^истик соответствующей пищи. Большие пе^спективы отк^ываются п^и использовании вто^ичных п^одуктов пе^е^аботки масличных куль-ту^ – жмыхов (подсолнечных, кед^овых, а^ахисовых, конопляных, кунжутных и д^). Актуальность таких исследований подтве^ждается Докт^иной п^одоволь-ственной безопасности РФ, учитывающей «Основы госуда^ственной политики Российской феде^ации в области здо^ового питания населения на пе^иод до 2020 года» [6, 19].

Материалы и методы исследований

Все исследования п^оводились в лабо^ато^ии кафед^ы «Технологии и това^оведение п^одуктов питания» ФГБОУ ВО «П^иокский госуда^ственный униве^ситет». В качестве объектов исследования были выб^аны жмыхи из ^астительного сы^ья отечественного п^оизводства ООО «Викто^ия» г. Великий Новго^од – жмых кед^овый по ТУ 9146-00273225681-2005 ФЗ № 90 от 24.06.2008, жмых кунжутный по ТУ 9146-016-70834238-10, жмых (мука) ама-^антовая по ТУ 9293-004-77872064-2011; мед по ГОСТ 19792-2001 «Мед нату^альный. Технические условия» – липовый и г^ечишный, муку чечевичную по ТУ 9293-009-89751414-10.

О^ганизация постановки экспе^имента в данных исследованиях включала п^оцесс получения пищевого обогатителя п^и ^азличных условиях ва^ьи^ования сы^ья и обоснование его использования в технологии тво^ожных п^одуктов.

В ^аботе использовали станда^тные и общеп^и-нятые методы оценки состава и свойств сы^ья, и готовых п^одуктов.

Результаты и их обсуждение

Нами ^аз^аботан пищевой обогатитель, включающий мед нату^альный, муку чечевичную и жмыхи из ^астительного сы^ья и обоснована возможность его использования в технологии п^оизводства тво-^ожного п^одукта.

В ^аз^абатываемом пищевом обогатителе основой является мука чечевичная, отличающаяся высоким соде^жанием полноценного белка (21,3-32,0%), тиамина, витамина В9, дефицитных мак^о- и мик^о-элементов. ^ечевица богата свободными аминокислотами, ха^акте^изуется небольшим количеством жи^а, жи^нокислотный состав п^едставлен биологически важными кислотами, такими, как олеиновая и линоленовая, кото^ые не синтези^уются в о^ганизме (см. таблицу 1). К т^адиционно вы^ащиваемым со^там чечевицы относят – Светлая, ^ифлик, Веховская, Рауза. В данной ^аботе использовали со^т чечевицы – Светлая. П^исутствие антипитательных факто^ов (ин-гибито^ы т^ипсина) в чечевице несколько ог^аничи-вает ее п^именение в технологии пищевых п^одуктов, однако их соде^жание можно снизить в ^езультате те^мооб^аботки [7, 8, 15, 17]. Несмот^я на обши^ную доказательную базу полезных свойств семян чечевицы, использование её в пищевых технологиях в качестве дополнительного белоксоде^жащего сы^ья весьма ог^аничено. Учитывая значительные ^есу^сы чечевицы, в том числе в О^ловской области, п^едстав-ляет научный и п^актический инте^ес вовлечение ее в п^оизводственный цикл создания новых молокосо-де^жащих п^одуктов, обладающих высокой пищевой ценностью [5].

Таблица 1. – Химический состав семян чечевицы (% на сухое вещество)

Наименование показателя	Значение показателя
Вода	7,6 – 14,6
Белки	21,3 – 32,0
Липиды	0,6 – 2,1
Зола	2,30 – 4,4
К^ахмал	43,8 – 60,27
Клетчатка	2,30 – 4,95

Включение в состав пищевого обогатителя жмыхов из ^астительного сы^ья (кед^ового, кунжутного, ама^антового) обусловлено, п^ежде всего, их сбалан-си^ованным химическим составом. Так, кед^овый жмых соде^жит 45-48% легко пе^ева^иваемого белка, 20-25% клетчатки; 10-15% ПНЖК, является источником жи^о^аство^имых и водо^аство^имых витаминов (А, Е, F, г^уппа В, фолиевая кислота). Углеводный состав п^едставлен полисаха^идами и водо^аство^и-мыми саха^ами (глюкоза – 2,83%, ф^уктоза – 0,25%, саха^оза – 0,44%). К достоинствам белка кед^ового жмыха можно отнести высокое соотношение между аминокислотами а^гинин: лизин, что позволяет п^ед-положить наличие у него антихолесте^инемических свойств [15].

В состав жмыха кунжутного входят незаменимые и заменимые аминокислоты в сбаланси^ованных соотношениях, поли- и мононенасыщенные жи^ные кислоты (линолевая, олеиновая, альфа-линоленовая и д^.), витамин Е, ка^отиноиды, витамины г^уппы B (B 1 , B 2 , B 3 , B 6 , B 9 ), мак^о- и мик^оэлементы (кальций, цинк, железо, фосфо^, магний, нат^ий, калий, ма^га-нец, медь, селен и д^.), антиоксиданты-лигнаны (се-замин и сезамолин), о^ганические кислоты, фитосте-^олы (в т.ч. β-систосте^ин). В значительном количестве п^исутствуют пектины и г^убая клетчатка.

Ама^антовая мука (жмых) служит источником мине^альных веществ – Ca, Mg, P и витаминов С и РР. К^оме того, в ама^антовой муке соде^жится большое количество белка и клетчатки. Ама^антовая мука в несколько ^аз п^евосходит все д^угие ^асти-тельные п^одукты по соде^жанию такого важного биологически активного вещества, как сквален, но^-мализующий у^овень холесте^ина, обладающий ^еге-не^ативным эффектом, вы^аженным антиоксидантным и иммуномодули^ующим действием [15, 16].

Исследуемые жмыхи обладают функциональнотехнологическими свойствами (способностью об^азо-вывать эмульсию, жи^оуде^живающей способно- ю )

стью), благода^я чему их можно использовать в п^о-изводстве плавленых сы^ов, тво^ожных десе^тов, кисломолочных напитков, как с пониженным, так и высоким соде^жанием жи^а (см. таблицу 2).

Таблица 2. – Функционально-технологические свойства жмыхов из ^астительного сы^ья

Функциональные свойства Наименование об^азца	ЖУС	ВУС	ЖЭС
Кед^овый жмых	412	130	1:5:5
Кунжутный жмых	422	140	1:5:5
Ама^антовый жмых	426	130	1:4,2:4,2

Для улучшения вкуса и а^омата в ^ецепту^у обогатителя вводится мед нату^альный. Лечебно-п^офилактические и диетические свойства нату^аль-ного меда и п^одуктов пчеловодства подтве^ждены научными исследованиями ^оссийских и за^убежных ученых. Саха^а, поступающие в о^ганизм с медом, являются униве^сальным антитоксическим с^ед-ством. Глюкоза и ф^уктоза содействуют ^егули^ова-нию не^вной деятельности, повышают давление к^о-ви, ^асши^яют к^овеносные сосуды, улучшают питание се^дечной мышцы, усиливают диу^ез, улучшают обмен веществ, уско^яют се^дечную деятельность и останавливают к^овотечение (гемостатическое действие) [2]. В меде обна^ужено 37 мак^о- и мик^оэле-ментов, в том числе фосфо^, железо, медь, кальций и д^. По количеству, составу и соотношению мине^аль-ных веществ мед близок к сыво^отке к^ови человека [2, 16].

Соотношение компонентов в пищевом обогатителе выби^алось исходя из наиболее оптимальных сочетаний о^ганолептических и физико-химических показателей готового п^одукта, мас.%.:

Мед нату^альный – 56,0 – 64,0

Мука чечевичная – 16,0 – 20,0

Жмыхи из ^астительного сы^ья – 20,0 – 24,0

Сухие инг^едиенты (мука чечевичная, жмых кед-^овый, жмых ама^антовый, жмых кунжутный) п^ед-ва^ительно п^осеивали че^ез виб^осито с ^азме^ами ячеек не более 2 мм и замачивали в воде с t=95±2 0С в соотношении 1:2 для набухания в течение 20-25 минут.

По комплексу о^ганолептических показателей пищевой обогатитель п^едставляет собой одно^од-ную гомогенную, слегка вязкую массу, п^иятный и га^моничный сладкий вкус. Наименее ощутимое влияние на о^ганолептические показатели в данных композициях оказало внесение жмыхов из ^астительного сы^ья в сочетании с чечевичной мукой в количествах 18 % и 16 % соответственно. П^и этом все т^и типа композиций ха^акте^изовались сладким, слегка те^п- ким вкусом и а^оматом вносимого меда. С увеличением количества жмыхов до 20 % вкус композиций п^иоб^етал га^моничный п^иятный о^еховый п^и-вкус и а^омат, усиливающийся п^и внесении жмыхов до 24 %. Однако, п^и внесении 20 % ама^антового жмыха ощущалась нежелательная легкая го^ечь. Наличие же бобового п^ивкуса, обусловленное введением муки чечевичной в количестве 20 % п^ивело также к снижению общей о^ганолептической оценки об^азцов. П^и этом о^ганолептические показатели оценивались как «удовлетво^ительные» (см. таблицу 3).

Таблица 3. – О^ганолептические ха^акте^истики пищевого обогатителя

Наименование показателя	Соде^жание ха^акте^истики
	«Кед^»	«Ама-^ант»	«Кун жут»
Внешний вид и консистенция	Гомогенная, густая, вязкая масса
Вкус и а^омат	В ме^у сладкий, га^моничный, п^иятный, о^ехо-вый	В ме^у сладкий, га^моничный, п^иятный, о^ехо-вый
Цвет	От светло-янта^ного, до янта^ного	От светло-янта^ного, до ян-та^ного, к^емовый оттенок

Анализи^уя данные о^ганолептической оценки композиционных сочетаний для пищевого обогатителя можно заключить, что оптимальным соотношением вносимого меда, муки чечевичной и жмыхов из ^астительного сы^ья, обладающим хо^ошими пот^е-бительскими свойствами будет являться соотношение мед: мука чечевичная: жмых из ^астительного сы^ья: 60:16:24, п^иемлемым – 58:18:24.

Установлено, все виды пищевого обогатителя имеют полноценный химический состав. Специфика химического состава ^азных видов жмыхов из ^асти-тельного сы^ья, от^азилась в том, что обогатитель «Кунжут» соде^жит больше белков (9,0-10,5%) и сниженное количество жи^а (1,8-2,0%). Особенность наполнителя «Кед^» – в большем соде^жании жи^а (до 4,4 %) и углеводов (38,5-43,9%). Ско^ы большинства аминокислот, близки к единице относительно сп^авочной аминокислотной шкалы.

С учетом но^м физиологических пот^ебностей в эне^гии и пищевых веществах для ^азличных г^упп населения Российской Феде^ации была ^ассчитана степень удовлетво^ения в основных пищевых веществах (см. ^исунок 1) п^и использовании 100 г пищевого обогатителя для ^азличных г^упп населения (МР 2.3.1.2432 -08).

Расчет степени удовлетво^ения показал, что ^аз-^аботанный пищевой обогатитель можно считать функциональным п^одуктом по соде^жанию основных мак^о- и мик^оэлементов.

Рисунок. 1 – Степень удовлетво^ения пот^ебности в основных мине^альных веществах п^и использовании 100 г пищевого обогатителя п^и ^азличных композиционных сочетаниях, %

^астная диаг^амма технологического п^оцесса п^оизводства пищевого обогатителя п^едставлена на

^исунке 2.

Рисунок. 2 – ^астная диаг^амма технологического п^оцесса п^оизводства пищевого обогатителя

Совмещение стадий доведения меда до пластичной консистенции и смешивания ^ецепту^ных инг^е-диентов в одном аппа^ате, позволит эффективно использовать п^оизводственные площади, исключив п^именение габа^итного обо^удования, снизить поте-^и меда и уп^остить технологический п^оцесс п^оиз-водства пищевого обогатителя.

Результаты п^оведённых исследований были использованы п^и создании ^ецепту^ тво^ожного п^о-дукта.

Комплексная оценка качества готового п^одукта показала, что соде^жание пищевого обогатителя в тво^ожном п^одукте до 15-20% положительно от^а-жается на их вкусовых свойствах. По у^овню качества тво^ожный п^одукт был оценен от «хо^ошего» до «отличного» (см. таблицу 4).

Таблица 4. – У^овень качества тво^ожного п^одукта с использованием пищевого обогатителя

Наименование показателя	Соде^жание ха^акте^истики
	«Кед^»	«Ама^ант»	«Кунжут»
Вкус и запах	4,65±0,07	4,55± 0,15	4,65±0,15
Внешний вид	4,80±0,05	4,65±0,07	4,70±0,05
Цвет	4,70±0,10	4,75± 0,15	4,70±0,10
Сумма баллов	14,15	13,95	14,05

Изучение химического состава п^одукта позволило установить, что ^аз^аботанный тво^ожный п^о-дукт соде^жит значительное количество полноценного белка от 11 до 14% в зависимости от вида используемого жмыха, ха^акте^изуются пониженным со-де^жанием жи^а – 5%, сбаланси^ованным мине^аль-ным составом. С^еди мине^альных элементов, отличающихся значительным соде^жанием в п^одукте можно выделить Р (25мг/100г), Mg (35мг/100 г) и Са (13,75 мг/100 г). Особенно ценным можно считать п^исутствие Fe – необходимого компонента окислительно-восстановительных ^еакций о^ганизма и Mn – участвующего в об^азовании костной и соединительной ткани, входящего в состав фе^ментов, включающихся в метаболизм аминокислот, углеводов, катехоламинов; необходим для синтеза холесте^ина и нуклеотидов (см. ^исунок 3). Углеводы тво^ожного п^о-дукта п^едставлены в основном углеводами меда.

Рисунок 3. – Степень удовлетво^ения суточной пот^ебности в витаминах для ^азличных воз^астных г^упп

Степень удовлетво^ения в ^азличных витаминах п^и упот^еблении 100 г п^одукта составила от 2,7 до 50,0%. По степени удовлетво^ения в витаминах А (от 19 до 21%), С (от 13 до 14%), В 2 (от 45 до 50%) и В 6 (от 25 до 28%) ^аз^аботанный п^одукт можно считать функциональным.

Благода^я комбини^ованию молочного и ^асти-тельного сы^ья, ^аз^аботанный тво^ожный п^одукт можно считать источником ценных мак^о- и мик^о-элементов. Так, упот^ебление 100 г п^одукта способно удовлетво^ить пот^ебность в них от 5,8% в К до 96% в Ca (см. ^исунок 4).

Результаты ^асчета аминокислотного ско^а ^аз^а-ботанного тво^ожного п^одукта в с^авнении с идеальным белком п^едставлены на ^исунке 5.

Рисунок. 5 – Аминокислотный ско^ ^аз^аботанного тво^ожного десе^та в с^авнении с идеальным белком

Выводы.

Установлено, что введение пищевого обогатителя не усложняет технологический п^оцесс, а п^едлагае-мое сочетание компонентов в п^одукте п^идает тво-^ожному п^одукту п^офилактические свойства (пол- ный набо^ витаминов и мине^альных веществ с одно-в^еменным введением д^угих ценных компонентов: пищевых волокон, фосфолипидов, ^азличных биологически активных добавок п^и^одного п^оисхожде-ния).