Разработка технологии кулинарного изделия с использованием обогащающей добавки на основе сои и ламинарии

doi: 10.24411/0235-2451-2020-10819 УДК664.66:633.853.52+633.529.3.

Разработка технологии кулинарного изделия с использованием обогащающей добавки на основе сои и ламинарии

Е.С. СТАЦЕНКО

Всероссийский научно-исследовательский институт сои, Игнатьевское ш., 19, Благовещенск, Амурская обл., 675027, Российская Федерация

Резюме. Состояние здоровья населения России и многих других стран нуждается в коррекции повседневного питания. Поэтому создание пищевых продуктов, содержащих функциональные ингредиенты, чрезвычайно важное направление в пищевой промышленности. Цель исследования - разработка технологии изготовления шницеля из минтая с соево-ламинариевым белково-углеводным гранулятом. Для обогащения рыбного кулинарного изделия пищевыми волокнами и минеральными веществами использовали добавку на основе сои и ламинарии. После предварительной подготовки семена сои и сушеную ламинарию тонко измельчали в водной среде, затем разделяли на жидкую и твердую фракции. Из твердой фракции формовали гранулы, которые направляли на сушку. Соево-ламинариевый белково-углеводный гранулят содержит белок (23,6 г/100 г), пищевые волокна (29,2 г/100 г), калий (2540 мг/100 г), фосфор (282 мг/100 г), кальций (641 мг/100 г), магний (407 мг/100 г), благодаря низкому содержанию влаги (6,0 %) обладает длительным сроком хранения (до 18 мес). При введении в рецептуру рыбного шницеля регидратированного белково-углеводного гранулята в количестве 20 % от массы полуфабриката содержание пищевых волокон повысилось, по сравнению с контролем, на 3,8 г, минеральных веществ - на 1,6 г, витамина Е - на 0,63 г в 100 г. При этом степень удовлетворения в пищевых волокнах при употреблении одной порции (100 г) продукта возросла на 19 %, в минеральных веществах (калий, фосфор, кальций, магний) - на 4,4...22,5 %, витамине Е - на 4,2 %. Массовая доля холестерина в разработанном кулинарном изделии снизилась на 20 %. Профили органолептической оценки шницеля из сырья, приготовленного по традиционной и экспериментальной рецептуре, после кулинарной обработки различались незначительно. Введенная добавка не снижала общего восприятия внешнего вида и вкусовых достоинств блюда. Ключевые слова: шницель, гранулят, семена сои, минтай, кулинарное изделие, ламинария, пищевые волокна. Сведения об авторах: Е. С. Стаценко, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: ses@vniisoi.ru). Для цитирования: Стаценко Е. С. Разработка технологии кулинарного изделия с использованием обогащающей добавки на основе сои и ламинарии // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т 34. № 8. С. 107-110. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10819.

Development of a culinary product technology using an enrichment additive based on soybean and laminaria

E.S. Statsenko

All-Russian Research Institute of Soybean Breeding, Ignat'evskoe shosse, 19, Blagoveshchensk, Amur region, 675027, Russian Federation

Abstract. The daily diet of the population of Russia and many other countries requires correction. Therefore, the creation of food products containing functional ingredients is an extremely important direction in the food industry. The study aimed to develop a technology for the production of schnitzel from Alaska pollock with protein-carbohydrate granulated soybean and laminaria. To enrich the culinary fish product with dietary fiber and minerals, we used an additive based on soybean and laminaria. After preliminary preparation, soybean seeds and dried laminaria were finely crushed in an aqueous medium, then separated into liquid and solid fractions. The solid fraction was formed into granules, which were dried. The protein-carbohydrate granulate from soybean and laminaria contain protein (23.6 g/100 g), dietary fiber (29.2 g/100 g), potassium (2540 mg/100 g), phosphorus (282 mg/100 g), calcium (641 mg/100 g), and magnesium (407 mg/100 g); its shelf life is long (up to 18 months) due to its low moisture content (6.0%). With the introduction of rehydrated protein-carbohydrate granulate into the formulation of fish schnitzel at a rate of 20% of the weight of the semi-finished product, the content of dietary fiber increased, compared with the control, by 3.8 g; the content of minerals increased by 1.6 g; the content of vitamin E grew by 0.63 g per 100 g. At the same time, the degree of satisfaction in dietary fiber at the consumption of one portion (100 g) of the product increased by 19%; for minerals (potassium, phosphorus, calcium, magnesium) the increase is 4.4-22.5%; for vitamin E - 4.2%. The mass fraction of cholesterol in the developed culinary product decreased by 20%. Profiles of organoleptic evaluation of schnitzel from raw materials prepared according to traditional and experimental recipes after culinary processing differed slightly. The added additive did not reduce the overall perception of the appearance and taste of the dish. Keywords: schnitzel; granulated material; soybean seeds; Alaska pollock; culinary product; laminaria; dietary fiber. Authors Details: E. S. Statsenko, Cand. Sc. (Tech.), leading research fellow (e-mail: e-mail: vniik@arrisp.ru).

For citation: Statsenko ES [Development of a culinary product technology using an enrichment additive based on soybean and laminaria]. Dosti-zheniya nauki i tekhniki APK. 2020; 34(8):107-10. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10819.

Государственная политика Российской Федерации в области здорового питания на сегодняшний день направлена на создание условий, обеспечивающих удовлетворение потребностей различных групп населения с учетом их традиций, привычек и экономического положения [1, 2]. При разработке новых продуктов питания функциональной направленности особое внимание необходимо уделять продуктам массового потребления. Фаршевые кулинарные изделия (мясные и рыбные биточки, котлеты, шницели, фрикадельки и др.) - одни из самых популярных блюд на столе россиян [3, 4]. Рыба - ценный питательный продукт, который по пищевым и кулинарным качествам не уступает мясу, а по легкости усвоения превосходит его, что служит одним из наиболее важных достоинств этого продукта. Минтай относится к числу популярных видов рыб и известен с древности. Как и у всей рыбы северных морей его мясо богато витаминами (А, РР, группы В и др.), легко

усваиваемыми белками, полиненасыщенными жирными кислотами, минеральными веществами (йод, хром, кобальт и др.) [5]. Минтай рекомендован для употребления в пищу при атеросклерозе, патологиях щитовидной железы, для улучшения состояния кожи, работы сердечно-сосудистой системы, в диетическом питании, в период беременности и грудного вскармливания [6]. К широкому потребителю эта рыба поступает охлажденной, замороженной, сушеной, вяленой, в виде кулинарных изделий и др. [4, 5]. В состав мяса минтая входит белок (15,9 г/100 г), небольшое количество жира (0,9 г/100 г), при этом оно не содержит пищевых волокон и некоторых других ценных для организма человека веществ (органические кислоты, биотин, витамин К, -каротин). Решить проблему сбалансированности блюд из рыбы помогают дополнительные ингредиенты - обогащающие пищевые добавки. Наиболее перспективное сырье для их производства - соя. Особый интерес она представляет,

Таблица 1. Рецептура кулинарных изделий, г

Компонент Шницель рыбный натуральный

Фарш минтая 85,0 59,5

Соево-ламинариевый БУГ регидратированный - 25,5

Лук репчатый 17,0 17,0

Петрушка (зелень) 3,0 3,0

Молоко питьевое 8,0 8,0

Яйцо куриное 4,0 4,0

Сухари панировочные 12,0 12,0

Итого (масса полуфабриката) 129,0 129,0

Масло подсолнечное 10,0 10,0

Итого с потерями при кулинарной обработке 100,0 100,0

как богатый источник белка (28,0.. .50,0 г в 100 г сухого вещества), пищевых волокон (5,0.10,6 г), минеральных веществ (4,9.6,0 г в 100 г сухого вещества), которые служат незаменимыми физиологически функциональными ингредиентами [7, 8, 9]. Результаты многочисленных исследований доказывают диетические свойства сои и ее положительную роль в профилактике и лечении различных заболеваний [10, 11, 12]. Кроме того, высоким содержанием клетчатки (1,3 г в 100 г продукта), фруктозы, маннита, витаминов D, С, группы В, каротиноидов, кислот (в том числе альгиновой) характеризуется ламинария (морская капуста) [13].

Цель исследований - разработка рецептуры и технологии приготовления рыбного шницеля с использованием обогащающей добавки на основе сои и ламинарии.

Для ее достижения решали следующие задачи: обосновать выбор обогащающей добавки, способной повысить пищевую ценность кулинарного изделия; разработать рецептуру и технологию изготовления рыбного шницеля с использованием обогащающей добавки; оценить физико-химические и органолептические свойства сырья и готового изделия с добавкой и без, а также его пищевую ценность.

Условия, материалы и методы. Объект исследований - шницель рыбный из минтая мороженого потрошеного без головы (ГОСТ 32366-2013); соево-ламинариевый белково-углеводный гранулят (СТО 9197-002-00668442-14) из семян сои (Г0СТ17109-88) среднеспелого сорта Китрос-са и ламинарии сушеной (ГОСТ 20438-75).

Технология производства соево-ламинариевого белково-углеводного гранулята (БУГ) разработана в лаборатории переработки сельскохозяйственной продукции Всероссийского НИИ сои. При ее реализации семена сои инспектировали, промывали в проточной воде для удаления загрязнений и замачивали на 6.8 ч. Сушеную ламинарию замачивали в воде для набухания, промывали для удаления посторонних примесей и слизистых веществ. Затем измельчали ножом до частиц размером 2.3 мм и снова промывали в проточной воде для отделения альгинатов, способствующих эмульгированию дисперсной системы и затруднению процесса последующей коагуляции. Семена сои после замачивания смешивали с измельченной ламинарией. Образовавшуюся смесь из-

БУГ использовали экстрактор БоуаЬеИа БВ-130 (ТпЬев^ Китай), пресс ручной Р1 10 для отжима жидкой фракции (CELMS, Италия), гранулятор лабораторный, дегидратор Ветерок-5ЭСОФ-0.5/220 (Спектр-Прибор, Россия), весы электронные марки SF-400 (еТуа, Китай), мельницу лабораторная ЛЗМ-1 (Украина, «ОЛИС»).

Химический состав соево-ламинариевого БУГ определяли с помощью инфракрасного сканера «FOSS М1^уз!ет 5000» методом спектроскопии в ближней инфракрасной области, образцов кулинарного изделия (содержания воды, белка, жира, углеводов, минеральных веществ, пищевых волокон, холестерина, витамина Е) - расчетным методом, с учетом потерь при тепловой обработке (Скурихин И.М. Химический состав российских пищевых продуктов, 2002).

Для определения оптимального уровня введения добавки в сырье для шницеля изучали опытные образцы (повторность 5-кратная) с соево-ламинариевым БУГ, регидратированным путем замачивания в воде температурой 18.20 °С в течение 12.15 мин (соотношение воды и гранулята - 1:1,5), в количестве 10, 15, 20, 25 и 30 % общей массы полуфабриката.

Далее образец с оптимальной дозой добавки (табл. 1) подвергали кулинарной обработке с последующей оценкой органолептических качеств и пищевой ценности готового продукта, по сравнению со шницелем, изготовленным с использованием традиционной рецептуры (контроль). Кулинарную обработку осуществляли согласно общепринятой технологии (Здобнов А.И. и др. Сборник рецептур блюд и кулинарных изделий: для предприятий общественного питания, 2002).

Органолептическую оценку качества готового продукта проводили методом количественного дескрипторно-профильного анализа с использованием следующей 5-балльной шкалы: 0 - не воспринимается, 1 - довольно слабо воспринимается, 2 - слабо воспринимается, 3 - средне воспринимается, 4 - довольно сильно воспринимается, 5 - сильно воспринимается (Матисон В.А. и др. Применение дескрипторно-профильного метода для оценки качества продуктов питания, 2015; Кантере В.М. и др. Основные методы сенсорной оценки продуктов питания, 2003). Предварительно были выбраны наиболее значимые профили и дескрипторы, характерные для рыбных шницелей после кулинарной обработки (табл. 2).

Энергетическую ценность продукта определяли с использованием коэффициентов энергетической ценности макронутриентов (Нечаев А.П. и др. Пищевая химия, 2003); степень удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах - согласно МР 2.3.1.24.32-08 (М., 2008).

мельчали до кашеобразной однородной консистенции в экстракторе-измельчителе с водой температурой 100 °С, затем разделяли на жидкую и твердую фракции. Из твердой фракции формовали гранулы в грануляторе и сушили до влажности не более 6,0 %. Для производства соево-ламинариевого

Таблица 2. обработкой

Профили и дескрипторы для рыбного шницеля с кулинарной

Профиль

Дескриптор

Внешний вид правильность формы, целостность формы, равномер-

ность панировки

Структура и консистенция рыхлость, сочность, однородность продукта на разломе

Цвет серый цвет на разломе, буро-зеленые включения, одно-

родность цвета

Вкус и привкус рыбный вкус, вкус сои и ламинарии, посторонний при-

вкус

Запах и аромат рыбный аромат, аромат пряностей и петрушки, посто-_ронний запах_

Таблица 3. Пищевая ценность соево-ламина-риевого белково-углеводного гранулята (M±A при Р = 0,95) и минтая

Показатель Соево-ламинариевый БУГ Минтай*

Вода, г 6,0±0,1 81,9

Белки, г 23,6±0,3 15,9

Жир, г 4,6±0,1 0,9

Холестерин, мг 0,0 50,0

Углеводы, г 30,1±0,4 0,0

Пищевые волокна, г 29,2±0,4 0,0

Минеральные веще-

ства,г

в том числе: 6,5±0,1 1,3

калий, мг 2540±35 420

фосфор, мг 282±5 240

кальций, мг 641±10 40

магний, мг 407±6 55

Энергетическая цен-

ность, ккал 256±5 72

*Скурихин И.М. Химический состав российских пищевых продуктов, 2002.

В частности, цвет, характерный для соево-ламинариевого БУГ, отражался на цвете и оттенке готового продукта, при этом привкуса сои и ламинарии не отмечали (рис. 2). Введенная добавка не снижала общего восприятия внешнего вида и вкусовых достоинств блюда.

Содержание пищевых волокон в опытном образце, подвергнутом кулинарной обработке, возросло, по сравнению с контролем, на 3,8 г/100 г, минеральных веществ - на 1,6 г/100 г, витамина Е - на 0,63 мг/100 г (табл. 4). Одновременно массовая доля холестерина снизилась на 20 %, при сохранении общего содержания основных нутриентов и энергетической ценности готового изделия. Степень удовлетворения потребности в пищевых волокнах при употреблении одной порции (100 г) экспериментального продукта была больше, чем в контроле, на 19 %, в минеральных веществах (калий, фосфор, кальций, магний) - на 4,4.22,5 %, в витамине Е - на 4,2 % и превысила 15 % от суточной физиологической потребности в этих веществах, что соответствует требованиям, предъявляемым к функциональным пищевым продуктам (ГОСТ Р 52349-2005).

Рис. 1. Соево-ламинариевый белково-углеводный гранулят: 1 - сушеный, 2 - регидратированный.

Статистическую обработку экспериментальных данных выполняли с использованием офисной программы Microsoft Office Excel 2010. Повторность опытов - четырехкратная.

Результаты и обсуждение. Изготовленный в соответствии с разработанной технологией соево-ламинариевый БУГ содержит белок (23,6±0,3 г/100 г), пищевые волокна (29,2±0,4 г/100 г), минеральные вещества - калий, фосфор, кальций, магний (табл. 3). Благодаря низкому содержанию влаги (6,0 %) срок его хранения может достигать 18 месяцев.

Гранулы до и после регидратации схожи по внешнему виду с фаршем (рис. 1), а при перемешивании и дополнительном измельчении хорошо совпадают с ним по структуре и оказывают положительное влияние на консистенцию изделий.

По результатам органолептической оценки сырья для шницеля оптимальное количество вводимого соево-ламинариевого БУГ составляет 20 % общей массы полуфабриката. Внесение 25 и 30 % добавки ухудшало структуру изделия, придавало рыхлость его консистенции, затрудняющую формование. При обжарке в масле форма полуфабрикатов с таким содержанием БУГ не сохранялась. Кроме того, значительно снижался аромат, присущий рыбному шницелю. При введении в рецептуру 10 и 15 % соево-ламинариевого БУГ содержание пищевых нутриентов (белка и жира) не позволяло в достаточной степени обогатить продукт и придать рыбному кулинарному изделию функциональную направленность.

Профили органолептической оценки шницеля, подвергнутого кулинарной обработке, различались незначительно.

Рис. 2. Сенсорный профиль шницеля рыбного натурального (контроль) и шницеля рыбного с соево-ламинариевым белково-углеводным гранулятом (опытный образец): а - правильность формы; б - целостность формы; в - равномерность панировки; г - однородность продукта на разломе; д - рыхлость; е - сочность; ж - серый цвет на разломе; з - буро-зеленые включения; и - однородность цвета; к - рыбный аромат; л - аромат пряностей и петрушки; м - посторонний запах; н - рыбный вкус; о - вкус сои и ламинарии; п - посторонний привкус; » - опытный образец; - контроль.

Таблица 4. Пищевая ценность (на 100 г) и степень удовлетворения суточной физиологической потребности (%) в пищевых веществах при употреблении 100 г шницеля рыбного после кулинарной обработки

Показатель

Натуральный

содержание удовлетворение суточной потребности, %* содержание удовлетворение суточной потребности, %*

Суточная физиологическая потребность*

Влага, г Белки, г Жир, г

Холестерин, мг Витамин Е, мг Углеводы, г Пищевые волокна, г Минеральные вещества, г в том числе: калий, мг фосфор, мг кальций, мг магний, мг Энергетическая ценность, ккал

66,5 14,3

9.0 66,0 4,74 7,5

1.1

1,6 370 207 49 48

166

12,2...24,7 5,8...15,0

31,6

5,5

14.8

25.9 4,9 12

60,0 14,0 8,8

53.0 5,37

10.1 4,9

2,2 888 242 216 138

176

12,0.24,1 5,7.14,7

35,8

24,5

35.5 30,3

21.6 34,5

58.117 60.154

15

257.586 20

2500 800 1000 400

*для взрослых (по белку и жиру - от минимального показателя для женщин до максимального показателя для мужчин), по

калию - для взрослых до 60 лет

Выводы. Введение в рецептуру шницеля рыбного обогащающей добавки (соево-ламинариевого БУГ) в количестве 20 % увеличивало содержание пищевых волокон на 3,8 г, минеральных веществ - на 1,6 г, витамина Е - на 0,63 мг в 100 г, по сравнению с контролем. Одновременно повысилась степень удовлетворения физиологической потребности взрослого человека всех возрастных групп (по калию - для взрослого человека до 60 лет) в пищевых волокнах до 24,5 %, в минеральных веществах (калии, фос-

форе, кальции, магнии) до 21,6.35,5 %, в витамине Е - до 35,8 %. Это позволяет отнести разработанное кулинарное изделие к функциональным продуктам питания, обогащенным пищевыми волокнами и минеральными веществами. На основании проведенных исследований разработана и утверждена техническая документация на производство готового кулинарного изделия (СТО 9266-008-006684422017 «Кулинарные изделия. Шницель рыбный с белково-углеводным гранулятом»).

Литература

1. Евстратова В. С., Раджабкадиев Р. М., Ханферьян Р. А. Структура потребления макронутриентов населением различных регионов Российской Федерации // Вопросы питания. 2018. Т. 87. № 2. С. 34-38.

2. Корнен Н. Н., Викторова Е. П., Евдокимова О. В. Методологические подходы к созданию продуктов здорового питания // Вопросы питания. 2015. № 1. С. 95-99.

3. Попова Н. Н., Столбовских Л. И. Разработка рыбных рубленых полуфабрикатов сбалансированного жирнокислотного состава // Сервис в России и за рубежом. 2013. № 5. С. 30-37.

4. Скрипко О. В. Рыбные продукты функционального назначения с использованием сои // Пищевая промышленность. 2008. № 9. С. 70-72.

5. Шебела К. Ю., Сарбатова Н. Ю. Полезные свойства рыбы для питания// Молодой ученый. 2014. № 17. С. 112.

6. Диетология: руководство/под ред. А. Ю. Барановского. [Электронный ресурс]. URL: http://lib.rin.ru/book/dietologija-rukovodstvo_ kollektiv-avtorov/text (дата обращения 13.04.2020).

7. Петибская В. С. Соя: химический состав и использование/под ред. В. М. Лукомца. Майкоп: Полиграф-ЮГ, 2012.432 с.

8. СингхГ. Соя: биология, производство, использование. Киев: Зерно,. 2014. 656с.

9. Jenkins D. Counterpoint: soy protein//Journal of Clinical Lipidology. 2017. Vol. 11. No 1. P. 307-308.

10. Tansaz S., Boccaccini A. R. Biomedical applications of soy protein: a brief overview // Journal of Biomedical Materials Research. 2016. Vol. 104. No. 2. P. 553-569.

11. Tezuka H., Imai S. Immunomodulatory effects of soybeans and processed soy food compounds // Recent patents on food, nutrition agriculture. 2015. Vol. 7. No. 2. P. 92-99.

12. Messina M. Soy and health update: evaluation of the clinical and epidemiologic literature // Nutrients. 2016. Vol. 8. No. 12. P. 754.

13. Кароматов И. Д., Ашурова Н. Г., Амонов К. У. Ламинария, морская капуста // Биология и интегративная медицина. 2017. № 2. С. 194-213.

References

1. Evstratova VS, Radzhabkadiev RM, Khanfer'yan RA. [The structure of consumption of macronutrients by the population in different regions of the Russian Federation]. Voprosy pitaniya. 2018;87(2):34-8. Russian.

2. Kornen NN, Viktorova EP, Evdokimova OV. [Methodological approaches to creating healthy food products]. Voprosy pitaniya. 2015;(1):95-9. Russian.

3. Popova NN, Stolbovskikh LI. [Development of minced fish semi-finished products with the balanced fatty acid composition]. Servis v Rossii iza rubezhom. 2013;(5):30-7. Russian.

4. Skripko OV. [Functional fish products with soybean]. Pishchevaya promyshlennost'. 2008;(9):70-2. Russian.

5. Shebela KYu, Sarbatova NYu. [Useful properties of fish for nutrition]. Molodoi uchenyi. 2014;(17):112. Russian.

6. Baranovsky AYu, editor. Dietologiya: rukovodstvo [Dietology: a guide], 3d ed. [Internet]. St. Petersburg (Russia): Piter; 2008[cited2020Apr 13]. 1104 p. Available from: http://Hb.rin.ru/book/dietologija-rukovodstvo_kollektiv-avtorov/text. Russian.

7. Petibskaya VS. Soya: khimicheskiisostavi ispol'zovanie [Soybean: chemical composition and usage]. Lukomets VM, editor. Maikop (Russia): Poligraf-YuG; 2012.432p. Russian.

8. Singkh G. Soya: biologiya, proizvodstvo, ispol'zovanie [Soybean: biology, production, usage]. Kiev: Zerno; 2014. 656p. Russian.

9. Jenkins D. Counterpoint: Soy protein. Journal of Clinical Lipidology. 2017;11(1):307-8.

10. Tansaz S, Boccaccini aR. Biomedical applications of soy protein: a brief overview. Journal of Biomedical Materials Research. 2016;104(2):553-69.

11. Tezuka H, Imai S. Immunomodulatoryeffects of soybeans and processedsoy foodcompounds. Recentpatents on food, nutrition agriculture. 2015;7(2):92-9.

12. Messina M. Soy and health update: evaluation of the clinical and epidemiologic literature. Nutrients. 2016;8(12):754.

13. KaromatovID, Ashurova NG, AmonovKU. [Laminaria]. Biologiya i integrativnaya meditsina. 2017;(2):194-213. Russian.