Растительная основа для получения функциональных напитков и молокосодержащих продуктов

УДК 637.181 : 635.655

Растительная основа для получения функциональных напитков и молокосодержащих продуктов

Л. А. Самофалова, канд. техн. наук; А. П. Симоненкова, канд. техн. наук; Е. В. Климова, канд. техн. наук; О. В. Сафронова, асп. Орловский государственный технический университет

Производство растительных заменителей молока и молокосодержащей продукции на их основе — один из эффективных путей расширения ассортимента продуктов функционального значения, увеличения сырьевой базы предприятий молочной промышленности. Это разнообразные продукты, в том числе и напитки из бобовых, масличных, зерновых культур. Наиболее распространены напитки на основе соевого белка, за которыми прочно утвердилось название «соевое молоко».

Как показывают наши исследования, очень перспективно применение растительной основы из прорастающих семян двудольных растений. Запуск процесса прорастания позволяет значительно расширить список культур, перерабатываемых на указанные цели, и дает возможность получить биологически активный белковый комплекс: пептиды, свободные аминокислоты, нуклеины; а также активные липо- и гли-копротеины, липиды и липоиды, растворимые сахара, пищевую диетическую клетчатку, биогенные макро- и микроэлементы, витамины, фитогормоны и другие ценные компоненты [1-3].

В данной работе представлены результаты исследований химического состава и биологической ценности белкового компонента растительной основы, полученной из прорастающих семян трех типов сельскохозяйственных культур: бобовых — сои, масличных — культурной конопли, зерновых — гречихи. Данные культуры относятся к двудольным растениям, и их объединяет общность происхождения и структуры запасных глобулинов. Технология приготовления основы включает подготовку семян, набухание и инкубирование до определенной физиологической фазы, подбор гидромодуля, измельчение, экстрагирование, фильтрование, тепловую обработку.

Ключевые слова:

растительные заменители молока; соевая основа; гречишная основа; конопляная основа

При проведении исследований определяли общий химический состав общепринятыми методами, качество белкового компонента — по белковому профилю на АА Биотроник LC 5001 (Германия). Скор аминокислот, коэффициент использования белка (КИБ), количество утилизированного белка (КУБ), сопоставимую избыточность а, показатель избыточности содержания незаменимых аминокислот (НЗАК) ап определяли расчетными методами.

При замене животного сырья на растительное важно, чтобы привычные свойства пищи не изменялись, а содержание питательных веществ не уменьшалось. Из табл. 1 видно, что все виды

основы имеют полноценный химический состав и приближены к молоку по содержанию сухих веществ, кроме того, они имеют пониженную энергетическую ценность и не содержат лактозу. Специфика химического состава разных видов семян, заложенных в основу, состоит в том, что основа 1 (соевая) содержит больше белков и сниженное количество углеводов, основа 3 (гречишная) — больше углеводов, основную часть которых составляет крахмал. Особенность основы 2 (конопляной) в большем количестве липидной фракции.

По комплексу органолептических показателей (табл. 2) растительная основа также напоминает молоко и, как показали исследования, ее содержание в молокосодержащем продукте до 30-40 % минимально отражается на его вкусовых свойствах, характерных для традиционных молочных продуктов.

Принятие решения создания подобных продуктов связано с проблемой сохранения и по возможности повышения биологической ценности белкового компонента по составу и степени сбалансированности по незаменимым аминокислотам. Мы установили (рис. 1), что белки основы 1, 2 («Флора») имеют полноценный состав, содержат все незаменимые аминокислоты и уступают молоку только по сумме НЗАК на 18-19 % практически за счет лучшей сбалансированности. У варианта 1 белки благополучны по лизину — скор 1,1, но дефицитны по серосодержащим аминокислотам — 0,68. У варианта 2

Таблица 1

Показатель Молоко* Растительная основа

1 2 3

Сухие вещества Общий белок 11,0 3,2 8,5±1,5 3,5±1,0 8,8±1,0 2,9±0,5 8,1±1,1 1,1±0,7

Липиды 2,5 1,4±0,5 3,4±1,2 0,5±0,2

Углеводы 4,7 2,8±0,9 1,5±0,5 5,7±0,7

Энергетическая ценность, кДж 227 160 205 149

* Спр. «Химический состав пищевых продуктов». — - М., 1979. Таблица 2

Показатель 1 Основа

2 3

Внешний вид и консистенция

Цвет Запах Вкус

Однородная, нерасслаивающаяся жидкость, допускается легкий осадок

Белый с кремовым оттенком

Легкий бобовый

Сладковатый с оттенком горечи

Однородная, нерасслаивающаяся жидкость с небольшим осадком частиц оболочек

Белый с сероватым оттенком

Легкий свежий травяной с оттенком орехового

Сладковатый нейтральный

Однородная, слабо расслаивающаяся жидкость, допускается легкий осадок

Белый с кремовым оттенком

Легкий гречишный с ореховыми тонами

Сладковатый с гречишным оттенком

5•2009

44

аминокислотный состав лучше сбалансирован, чем у варианта 1, — скоры большинства аминокислот близки к единице относительно справочной аминокислотной шкалы, лимитирующей является только лизин — 0,75. Особенно ценно то, что сумма серосодержащих АК близка к 100 % и на 2530 % выше, чем у молока и варианта 1.

Белки основы 3 («Росток») также имеют полноценный состав, лимитирующие лизин — 0,77, треонин — 0,88. При этом сумма серосодержащих аминокислот в 1,5 раза выше, чем у молока. Все виды основы могут считаться источниками триптофана, скоры которого выше 1. У всех разработанных видов растительной основы сумма НЗАК составляет 30-35 % от общего количества в белке, что также подтверждает их высокую биологическую ценность.

С позиций современной теории питания учитывается не только общее количество незаменимых аминокислот в белке, но и их оптимальное соотношение, влияющее на уровень усвоения белка в целом, что особенно важно для функциональных продуктов. В настоящее время появилось много новых расчетных методов оценки белковой составляющей продуктов, которые не только фиксируют качественное отличие белка от стандарта и количественные аспекты, но и учитывают избыточное содержание незаменимых аминокислот и их соотношение с заменимыми аминокислотами.

Коэффициент использования белка (КИБ) применяется в качестве критерия оценки качества белковосодер-жащих продуктов и характеризует аминокислотную сбалансированность как отдельных белковых продуктов, так и многокомпонентных пищевых систем, позволяет формировать качественно новый состав комбинированных продуктов питания. Показатель утилитарности используется для расчета коэффициента утилитарности АК-состава (КУБ). Меньшая утилизация организмом незаменимых аминокислот белка соответствует случаям, когда их скоры максимальны или близки к максимуму. Наиболее информативен показатель сопоставимой избыточности, отражающий отношение к эталону стс [4].

Результаты анализа показали, что биологическая эффективность трех видов растительной основы выше, чем молока коровьего: КИБ повышен на 8,0-30,6 %, КУБ снижен в 1,4-3,7 раза, что свидетельствует об увеличении доли белка, расходуемого на пласти-

140 -

120 -

100

40

20

Коровье молоко

Валин  Треонин Изолейцин

Флора 1 Флора 2 Росток 3

ЕИ Триптофан П Мет. + цис.

ЕИ Лизин ЕИ Лейцин

Фе нилаланин + тирозин

Рис. 1. Аминокислотный скор белкового комплекса молока и растительной основы трех видов

180

160 -

80

60

0

2 1,5

КИБ  КУБ  стС

Рис. 2. Сбалансированность АК-состава и эффективность усвоения белкового компонента молока

ческие цели и снижении на покрытие энергетических потребностей. По показателю сопоставимая избыточность стс лучше сбалансированы гречишная и конопляная основа, соевая близка к молоку.

По содержанию свободных аминокислот от суммы связанных судили о подготовленности белков к усвоению. Как оказалось, наиболее высок этот показатель у варианта 3 «Росток» — 23,6 %, значительно ниже у обоих вариантов «Флоры» — соответственно 0,3 и 5,7 %.

Таким образом, основным достоинством белкового комплекса трех видов растительной основы следует считать лучшую сбалансированность по аминокислотному составу и, следовательно, более высокую усвояемость по сравнению с белками молока, поэтому ее применение в молокосодержащих продуктах можно считать оправданным.

На три вида основы заменителей молока разработаны, утверждены и апробированы в опытно-промышленных

условиях комплекты нормативно-технических документов, технологические решения защищены патентами [5-7]. Результаты проведенных исследований использованы при создании рецептур напитков, мороженого, пудингов функционального значения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Самофалова Л. А. Биоактивация белкового комплекса двудольных семян при прорастании и перспективы использования в технологии растительных аналогов моло-ка//Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. № 11.

2. Самофалова Л. А., Климова Е. В. Биохимические и функциональные характеристики напитков на основе пророщенных семян некоторых двудольных растений//Известия вузов. Пищевая технология. — Краснодар. 2006. № 4. С. 38-42.

3. Симоненкова А П., Самофалова Л.А Заменитель молока «Молоко Флорам/Информационный листок № 53-036-05. — Орел: ЦНТИ, 2005.

4. Рогов И. А, Антипова Л. В., Дунченко Н. И. и др. Химия пищи. Кн. 1. Белки: структура, функции, роль в питании. — М.: Колос, 2000.

5. Пат. 2185069 Российская Федерация, МКИ А 23 С 11/00, 11/10. Способ получения растительного молока из семян конопли / Л. А. Самофалова. Заявл. 15.05.00; опубл. 20.07.02, Бюл. № 20.

6. Пат. 2256378 Российская Федерация, МКИ А 23 L 1/10. 1/172. Способ получения растительного продукта «Росток» / Л. А. Самофалова, Н. Е. Павловская, Е. В. Климова, Р. В. Климов; заявитель и патентообладатель: Орловский государственный технический университет. — № 2004106176/13; заявл. 02.03.04; опубл. 20.07.05, Бюл. № 20. &

5 • 2009

1

0

1

2

3

4

45