Обоснование технологии белково-ягодных продуктов питания

УДК 664.8 (031) А.Н. Бредихин, Т.М. Бойцова, В.М. Рукосуев, М.М. Туксанов

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕЛКОВО-ЯГОДНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ

В статье обоснована новая технология получения белково-ягодных продуктов питания, обладающих биозащитными действиями. Для разработки технологии определены оптимальные параметры процесса термокислотной коагуляции и получения белкового сгустка, содержащего природный антиок-сидантный комплекс веществ. Представлена технологическая схема производства белково-ягодных продуктов биозащитного действия.

Ключевые слова: соевый белок, ягодное сырье, математическая модель, параметры, термокислотная коагуляция, технология.

A.N. Bredikhin, T.M. Boitsova, V.M. Rukosuyev, M.M. Tuksanov SUBSTANTIATION OF THE PROTEIN-BERRY FOOD STUFF TECHNOLOGY

New technology of the protein-berry food stuff production, which possess boiprotective effects is substantiated in the article. The optimal parameters of the thermo- acid coagulation process and the protein clod production, which contains the natural antioxidant substances complex are determined for the technology development. Technological system for production the protein-berry products which possess bioprotective effect is given.

Key words: soya protein, berry raw material, mathematical model, parameters, thermo-acid coagulation, technology.

Известно, что продукты питания для людей, находящихся под воздействием неблагоприятных условий внешней среды, в том числе экстремальных, наряду с пищевой и биологической ценностью должны обладать лечебно-профилактическими свойствами и содержать в своем составе жизненно важные функциональные ингредиенты. Для создания таких продуктов большое значение имеет местное растительное и ягодное сырье, которое является источником белков, витаминов и др. Обычно с этой целью используют отдельные биологически активные вещества или их комплексы из растений, которые эффективно действуют в качестве адаптогенов [1].

В этой связи всегда актуальны исследования, направленные на создание биозащитных, биологически активных пищевых продуктов на основе природных компонентов, повышающих устойчивость человека к неблагоприятным факторам внешней среды.

При выборе компонентов и биологически активных ингредиентов нами учитывались характеристики исходного соевого и ягодного сырья (брусника, калина, лимонник, клюква), в совокупности образующие природный кислотно-витаминный биофлавоноидный комплекс и в синергизме обладающие высокой антиокси-дантной активностью. Характеристика данного сырья приведена в табл. 1.

Таблица 1

Содержание пищевых веществ и энергетическая ценность используемого сырья

и компонентов

Состав компонента на 100 г Сырье и компоненты

Семена сои сорта «Соната» Проращенные семена сои Соевая белковая основа Ягодное сырье*

1 2 3 4 5

Вода 12,0 65,0 88,0 86,0-89,5

Белки 39,2 16,0 3,1 0,4-0,7

Липиды 19,1 7,0 2,5 0,3-0,5

Углеводы 24,4 8,0 4,1 3,8-13,5

Окончание табл. 1

1 2 3 4 5

Минеральные вещества 5,3 4,0 2,3 0,15-0,3

Органические кислоты (в пересчете на яблочную) — — — 1,9-6,2

Витамин С, мг/100 г — 25,1 2,5 15-48

Витамин Е, мг/100 г 0,17 0,02 0,016 Сл.

Энергетическая ценность 428,6 167,0 51,3 26,0-59,7

Примечание. * - данные приведены по литературному источнику [Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений / И.Э. Цапалова, М.Д. Губина, О.В. Голуб [и др.] // Качество и безопасность. -Новосибирск, 2005. - 243 с.].

Анализ многочисленных исследований показывает, что наиболее предпочтительным с точки зрения получения и выделения из семян сои белковых веществ, а также других полезных нутриентов, является процесс их экстракции из предварительно проращенных семян сои [2].

Проращивание семян сои в минерализованной водной среде позволяет увеличить содержание минеральных веществ в семенах, разделить их на семядоли за счет удаления оболочки, а также снизить содержание уреазы в семенах.

Более того, в процессе проращивания семян сои увеличивается содержание аскорбиновой кислоты, а в семенах во время проращивания активизируется собственная ферментная система. В то же время, на наш взгляд, процесс осаждения соевых белков в такой дисперсной системе, как соевая белковая основа, изучен недостаточно полно. Известно, что в процессе коагуляции белка при получении соевого сгустка с сывороткой теряется часть полезных нутриентов сои. При этом белок такой сыворотки имеет на 65% больше серосодержащих аминокислот, чем суммарный белок сои.

В этой связи на данном этапе исследований с учетом поставленных целей и задач предполагалось получить соевый белковый сгусток заданного состава и свойств для последующего его использования в по-ликомпонентных продуктах питания.

В качестве основных требований к получаемому сгустку было обозначено то, что сгусток должен:

- иметь рациональное содержание воды, определяющее активность нутриентов, и прогнозируемую однородную и сметанообразную консистенцию;

- обладать цветом красного оттенка, приятным запахом и вкусом, антиоксидантной активностью;

- быть безопасным, т.е. не обладать токсикологическими свойствами и эффектами.

Оказалось, что всем этим требованиям в полной мере отвечает соевое и ягодное сырье, характеристика которого приведена в табл. 1.

Из ягодного сырья на данном этапе исследований приготавливалось пюре. Использование в качестве коагулянта раствора ягодного пюре позволяет исключить потери соевой сыворотки и получить окрашенный белковый сгусток, обогащенный антиоксидантным комплексом.

Посредством проведения поисковых опытов установлено, что процесс осаждения и термокоагуляции соевого белка характеризуется образованием белковых частиц определенной массы и размеров, которые впоследствии осаждаются под действием силы тяжести. В то же время при исследовании процесса коагуляции белка было установлено, что масса образующихся белковых частиц Мч зависит от рН жидкой фракции, концентрации сухих веществ в растворе ягодного пюре и температуры дисперсной среды - соевой белковой основы. В результате проведенных поисковых опытов и априорного ранжирования факторов процесса структурообразования белкового сгустка выделены факторы, существенно влияющие на данный процесс: массовая доля сухих веществ в растворе коагулянта - Мсв, %; активная кислотность среды - рН, ед.; температура структурообразования - ^, С.

После реализации эксперимента были проведены обработка результатов и построение математической модели процесса структурообразования окрашенного белкового сгустка в виде уравнения регрессии:

1=53,03-9,787 Мсв-27,49 (рН)+2,5941°+1,350 Мсв (pH) +

0,325 (pH) ^+0,167 • Мсв2-0,039(10)2— ггпп.

Для определения оптимального сочетания факторов, при которых и^тт, были заданы области их экстремальных значений. В результате решения задачи определены оптимальные значения факторов: Мсв=12,5%; рН=4,0-4,5ед; 10=550О, при которых продолжительность структурообразования сгустка составляет 1к=9,0-10,0 мин.

В табл. 2 приведен состав белково-ягодных продуктов питания, который с точки зрения адекватного питания и функциональной направленности можно характеризовать как рациональный.

Таблица 2

Содержание пищевых веществ и энергетическая ценность белково-ягодных продуктов

Состав компонента на 100 г Белково-ягодная паста Белково-ягодное пюре Белково-ягодный соус

Вода 65,0 78,0 84,7

Белки Их 6,25 14,7 8,4 5,1

Липиды 6,3 3,6 2,9

Углеводы 6,2 3,1 1,8

Минеральные вещества 7,8 6,9 5,5

Витамин С, мг/100 г 22,1 15,3 9,8

Витамин Е, мг/100 г 0,02 0,01 0,01

Р-витаминная активность, мг/г 12,32 8,4 6,2

Органические кислоты (в перерасчете на яблочную) 0,53-2,43 0,33-1,23 0,153-1,33

Энергетическая ценность, ккал/100 г 140,3 78,4 53,7

На основе полученных данных разработана технология белково-ягодных продуктов питания (рис.).

Технологическая схема получения белково-ягодных продуктов

Таким образом, на основании разработанных методологических подходов научно обоснована технология белково-ягодных продуктов питания. На полученные продукты питания разработана техническая документация

Литература

1. Шабров А.В., Дадали В.А., Макаров В.Г. Биохимические основы действия микрокомпонентов пищи. -М., 2003. - 186 с.

2. Пат. 2348179 Российской Федерации. Способ обработки соевого зерна / С.М. Доценко, О.В. Скрипко, О.В. Филонова [и др.]; опубл. 10.03.09, Бюл. №7.

---------♦'----------

УДК 615.332:582.998.2.03 Л.В. Наймушина, И.В. Кротова, ИД. Гродницкая, Е.Е. Якименко

ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА КОРНЕ Й И КОРНЕВИЩ ЛЮБИСТОКА ЛЕКАРСТВЕННОГО*

Авторами статьи исследован химический состав корней и корневищ любистока лекарственного Lev'isticum officinale Koch. Проведено спектрофотометрическое изучение основных классов экстрактивных соединений, на которые приходится более 53,4% от массы абсолютно сухой навески исследуемого сырья. Изучена бактерицидная активность водных экстрактов различной концентрации, полученных на основе анализируемой биомассы. Установлено, что указанные экстракты подземной части любистока лекарственного 100% и 50% концентрации сдерживают рост трех из четырех тестируемых культур, а именно P.aerugincsa, P.vulgaris и S^ureus.

Ключевые слова: химический состав, корень, бактерицидная активность, сырье.

L.V. Naimushina, I.V. Krotova, I.D. Grodnitskaya, Ye.Ye. Yakimenko CHEMICAL COMPOSITION RESEARCH OF T HE LOVAGE ROOTS AND RHISOMES

Chemical composition of the lovage Lev'isticum officinale Koch roots and rhizomes is researched by the authors of the article. Spectrcphctcmetric studying of the extractive compound basic classes which takes more than 53,4 % from the absolutely dry weight mass of the researched raw materials is conducted. Bactericidal activity of the water extracts of various concentration received on the basis of the analyzed biomass is studied. It is determined that the specified extracts of the lovage underground part of 100 % and 50 % concentration restrict growth of three of four tested cultures, namely P.aeruginosa, P. vulgaris and S. аureus.

Key words: chemical composition, root, bactericidal activity, raw materials.

Рациональное использование биоресурсов остается актуальной задачей настоящего времени. Большое внимание уделяется изучению биологически активных веществ, извлекаемых из лекарственных растений, в т.ч. выращиваемых и в Сибирском регионе. Одним из таких растений, интересных с точки зрения фармакологического использования, является пряно-ароматическая культура - любисток лекарственный Lev'isticum officinale Koch.

Это многолетнее травянистое растение семейства зонтичных высотой до 2 м. Лекарственным сырьем являются корни, трава и плоды, которые заготавливают осенью. В народной медицине препараты из корней используются как желудочное, мочегонное и седативное средство: настои и отвары корней возбуждают аппетит, снимают кишечные колики, оказывают ветрогонное и диуретическое действие. Отмечено, что длительный прием любистока снижает возбудимость нервной системы, способствует ликвидации малокровия [1-2]. Корни и корневища приняты в ряде европейских фармакопей. В фармацевтике они используются для приготовления галеновых препаратов, главным образом, отваров, чаев и для получения эфирного масла (Oleum levistici) [3].

Несмотря на большую популярность данного растения в кулинарии (в качестве ароматизирующей добавки к мясным блюдам, супам, салатам и овощам; как компонент вида ликеров) и парфюмерии (в качестве отдушек парфюмерно-косметических изделий), химический состав любистока лекарственного изучен недостаточно.

* Работа выполнена при поддержке гранта КГТЭИ ГВ-08-01.