Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Способы повышения пищевой ценности мясных кулинарных изделий. Монография.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Таким образом, разработанные комбинированные кулинарные изделия можно отнести к пищевым продуктам повышенной пищевой ценности.
Одним из основных показателей качества рубленых полуфабри­катов является их микробиологическая безопасность. За индикатор микробиологической безопасности использовали показатель активно­сти воды Aw. Контролируя Aw, можно прогнозировать способность полуфабрикатов к хранению. Значение активности воды в каждой контрольной точке исследования (хранение в течение 48 ч при темпе­ратуре (4±2) °С) представлено на рис. 22.
Анализ данных показал, что активность воды в эксперименталь­ном и контрольном образцах не отличается, в течение 48 ч не превы­сила допустимого порога в 0,95 и составила 0,925.
0,93
0,925
0,92
w
0,915
0,91
0,905
0,9
0,895
АктивностьводыА
0,89
0,885
0,88
a
0 122448
b
a
b
Экспериментальный образец
Контрольный образец
час
Рис. 22. Активность воды в контрольном и экспериментальном образцах
Таким образом, нами разработана технология гидротермической обработки сухого пророщенного зерна пшеницы, установлен опти­мальный режим: гидромодуль – 1:2,5; температура – 45 °С, продол­жительность гидротермической обработки – 24 ч при рН 4,5 с изме­нением режима работы пароконвекционного аппарата: цикл 10-15 мин. Разработана технология получения пасты из сухого пророщен­ного зерна пшеницы, подвергнутого гидротермической обработке. Паста имеет следующие показатели: СВ 25 %, рН 4,5; Аw 0,85. Уста­новлен срок хранения пасты в вакуумных пакетах – 3 недели при
81
Т=(4±2) °С, влажности 75 %. Разработан проект технических условий на новый вид паст. Разработаны технологии и рецептуры новых руб­леных полуфабрикатов из мяса с использованием в качестве добавки сухого пророщенного зерна пшеницы; установлена зависимость меж­ду водосвязывающей, влагоудерживающей способностью мясного фарша и количеством введения в него добавки. Определено опти­мальное количество введения добавки в фарш – 15 %. Разработаны ресурсосберегающие технологии готовых блюд из мясных рубленых полуфабрикатов; определены показатели качества разработанных мясных блюд, разработаны ТТК на новые виды кулинарных изделий
(прил. Б).
82
Глава 4
ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
МЯСНЫХ РУБЛЕНЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ
И ГОТОВЫХ КУЛИНАРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОДУКТОВ
ПЕРЕРАБОТКИ ТОПИНАМБУРА

4.1. Топинамбур – ценное пищевое сырье

Топинамбур (Helianthus tuberosus L.) благодаря исключительно­му биохимическому составу является ценным сырьем для пищевой промышленности во всем мире. Химический состав зеленой массы и клубней топинамбура изучен достаточно подробно отечественными и зарубежными учеными, в результате чего накоплен богатый научный материал [37, 119].
Топинамбур произрастает во многих регионах России: в Крас­нодарском крае, на Северном Кавказе, в Средней Азии и на Даль­нем Востоке, в Западной и Восточной Сибири. Широко встречается он и в диком виде. В Сибири топинамбур выращивается давно, но, главным образом, для кормовых целей. Распространение здесь по­лучили самые различные сорта, культивируемые по всей стране. Научные исследования по культуре топинамбура в регионе имеют также давнюю Сибирского НИИ сельского хозяйства П. А. Яхтенфельдом была ус­тановлена высокая экологическая пластичность топинамбура, спо­собность культуры формировать высокие урожаи клубней и зеленой массы в сложных климатических условиях. Важную роль для Крас­ноярского края играет тот факт, что топинамбур является высоко­эффективным фитомилиорантом, что позволяет рекультивировать загрязненные тяжелыми металлами почвенные территории. Зеленая масса его выносит из почвы значительные количества тяжелых ме­таллов, в то время как клубни их не аккумулируют. Клубни топи-
историю. Еще в 1930-1940-х гг. на опытных полях
намбура не накапливают нитраты, вызывающие мутацию клеток. В отличие от других растений они не аккумулируют и тяжелые ме­таллы [37, 119]. С этой нейшее сырьё для комбинированного использования в пищевой промышленности, медицине, животноводстве.
точки зрения он представляет собой цен-
83
Таблица 22
Целлюлоза Зола
вещества
Пектиновые
Жир
сумма
Химический состав клубней топинамбура (% на сухой вес)
водорастворимые
Фруктозаны
спирторастворимые
Белок
15,2-28,6 9,1-15,5 21,7- 60,0 12,8-42,6 45,0-80,0 0,4-0,6 2,15-5,94 2,30-6,35 5,0-9,6
сухих веществ
Массовая доля
Несмотря на то, что химический состав топинамбура в России изу­чался с 1930-х гг., активная переработка его началась всего 5-7 лет назад.
Важным направлением переработки топинамбура признано по­лучение широкого набора лечебных препаратов, биологически актив­ных добавок и функциональных продуктов питания. Актуален вопрос о более широком его использовании в создании продуктов повышен­ной пищевой ценности.
Уникальную ценность топинамбура как кормовой, овощной, технической и лечебной культуры в первую очередь определяет его химический состав, характеризующийся высоким содержанием био­логически активных веществ. Химический состав топинамбура, как и других растений, изменяется в зависимости от биологических осо­бенностей сорта и почвенно-климатических условий, включающих агротехнику, погодные условия данного года произрастания, а также географический фактор.
Средний химический состав клубней топинамбура представлен в табл. 22.
Клубни топинамбура имеют в своем составе уникальный углевод­ный комплекс на основе фруктозы и ее полимеров, высшим гомологом которых является инулин. Инулин – наиболее ценный и количественно преобладающий углеводный компонент. Он содержится преимуществен­но в клубнях совместно с сахарами (от 13 до 20 % на сырую массу). Боль­шие колебания по инулину в клубнях, о чем есть свидетельства в литера­туре, объясняются тем, что под инулином одними авторами понимается только инулин, а другими – все фруктозаны, входящие в состав топинам­бура. Инулин накапливается в клубнях топинамбура по мере их созрева­ния. Под действием инулазы и других ферментов, органических кислот, солей, содержащихся в клубнях, от перезимовки их в почве и влияния от­рицательных температур или «холодного» хранения при температуре 2-4 °С, а также в связи с прорастанием клубней происходит естественный процесс осахаривания инулина до фруктозы (78 %) и глюкозы (13 %). Са­мое высокое содержание сахаров в клубнях свойственно таким райониро­ванным сортам, как «Интерес» (18,6 %), «Киевский Белый» (18,1 %) [28, 29, 37]. В клубнях топинамбура количество фруктозы составляет 13-20 %.
Полисахариды, входящие в состав клеточных оболочек тканей клубней (пищевые волокна), находятся в количественном отношении на втором месте после инулина. Сумма пектиновых веществ, целлю­лозы и гемицеллюлозы колеблется в зависимости от сорта и условий года выращивания от 1,56 до 2,88 % на сырой вес (5,7-11,7 % на сухой вес). Из этих высокополимерных углеводов большую часть составля-
85
ют пектиновые вещества [28, 37]. У некоторых сортов содержание пектиновых веществ может достигнуть 9-11 %. Значительную часть пектиновых веществ приходится на нерастворимый пектин, его со­держание в соке – от 1 до 5 %. Степень этерификации пектина топи­намбура равна 55,0-58,0 %.
Важным компонентом являются белковые вещества клубней то­пинамбура. По количественному составу в клубнях топинамбура на долю белкового азота приходится 57-59 %, а на долю небелкового (амидного) – 41-43 %. Содержание белка составляет в среднем по сортам 2,3 % на сырую массу [28, 29, 37]. Белки клубней топинамбура включают в себя все незаменимые аминокислоты [28, 29, 37].
Топинамбур содержит различные виды органических кислот. Об­щая кислотность в расчете на яблочную кислоту равна около 4-8 % на сухой вес. Основная доля приходится на лимонную и яблочную кислоты [28, 29, 37]. Клубни топинамбура богаты минеральными веществами. В количественном выражении выделяется калий, железо, фосфор. Топи­намбур активно аккумулирует кремний из почвы, и в клубнях содержит­ся этого элемента до 8 % в расчете на сухое вещество [28, 37].
Витаминный состав клубней топинамбура характеризуется вы­соким содержанием витаминов группы В, аскорбиновой кислоты [24, 37]. Витаминный состав различных сортов клубней топинамбура от­ражен в табл. 23.
Таблица 23
Витаминный состав различных сортов клубней топинамбура
Сорт Содержание витаминов, мг % к массе СВ: мкг/100 г СВ
С В2 В1 В3 В5 В6 В7
25-55* 108,1 4,0 1,00 8,8 0,86 0,20 20,0
36* 106,6 6,9 0,74 4,8 0,82 0,22 15,2 10* 105,2 5,4 1,20 6,8 0,80 0,12 10,0
320* 98,1 7,9 0,80 4,8 0,88 0,14 16,4
Находка 104,2 7,3 - 6,8 0,90 0,13 24,0 Интерес 104,5 7,3 - 2,4 0,20 0,16 15,2
* Гибриды НИИЖ Лесостепи и полесья УССР.
В клубнях растения содержится ряд ферментов. Из экстракта клубней были выделены ферменты, такие как инвертаза, гидролаза А и гидролаза В. Инвертаза присутствует в очень малых количествах, она гидролизует сахарозу, но атакует также и раффинозу, высвобож­дая мелибиозу и фруктозу. Первичное действие гидролаз А и В за-
86
ключается в высвобождении фруктозного остатка из б-(2-1), связан­ной цепи олиго- и полифруктозанов с образованием более низких го­мологов этого ряда. Гидролазы А и В похожи в основном по своему действию. Они практически неактивны по отношению к сахарозе, от­дают предпочтение субстратам-фруктозанам с более высокой степе­нью полимеризации [28, 37].
Медико-биологические свойства топинамбура и продуктов из него показаны многочисленными исследованиями.
Перечень болезней, с которыми топинамбур успешно справляет­ся, велик: сахарный диабет, ишемическая болезнь сердца, лейкоз, анемия, туберкулёз, простуда, цистит, болезни желудочно-кишечного тракта, отложение солей, боли в позвоночнике, упадок сил, бессонни­ца, стресс, ожоги, кожные болезни, косметические изъяны и т.д.
На основании многочисленных исследований установлено, что употребление топинамбура в сыром виде или продуктов его переработ­ки вызывает значительное снижение уровня глюкозы в крови и уровня холестерина. Инулин, попадая в желудочно-кишечный тракт, расщепля­ется соляной кислотой и ферментами на отдельные молекулы фруктозы и короткие фруктозные цепочки, которые проникают в кровеносное русло. Оставшаяся нерасщепленной часть инулина и пищевые волокна способны сорбировать значительное количество пищевой глюкозы и препятствовать ее всасыванию в кровь, что способствует снижению уровня сахара в крови после еды. В крови короткие фруктозные фраг­менты инулина и органические кислоты (яблочная, лимонная, янтарная и др.) также выполняют антиоксидантные и антитоксические функции. Уникальная
способность фруктозы заключается в том, что она может проникать в клетки всех органов без участия инсулина и полностью за­мещать глюкозу в обменных процессах. Стабильное снижение уровня глюкозы в крови приводит к повышению выработки собственного ин­сулина специальными клетками поджелудочной железы. Этому способ­ствует высокое содержание в топинамбуре цинка, кремния, калия
, необ-
ходимое для синтеза инсулина [24].
Инулин вызывает интенсивный рост в организме бифидобакте­рий, препятствует развитию патогенной микрофлоры, способствует восстановлению нарушенной деятельности желудочно-кишечного тракта. За счёт действия клетчатки, содержащейся в топинамбуре, на­блюдается антитоксический эффект инулина. Короткие фруктозные цепочки, всосавшиеся в кишечник, и в крови продолжают выполнять очищающую функцию, обезвреживая и облегчая выведение из орга­низма вредных продуктов обмена веществ [24, 37].
87
Фруктоза топинамбура является отличным средством профилак­тики диабета, поскольку потребление ее вместо сахарозы снижает ве­роятность заболевания этим тяжелым недугом. Фруктоза технологи­чески подобна сахарозе, ее можно использовать вместо последней. Продукция, выработанная с применением фруктозы, сохраняет все вкусовые качества, при этом имеет меньшую калорийность, чем с ис­пользованием сахарозы. Фруктоза – один из немногих подсластите­лей, который обладает консервирующим свойством [24, 37].
Пектиновые вещества и пищевые волокна топинамбура оказы­вают лечебное действие при лечении болезней желудочно-кишечного тракта, что также определяет его использование в лечебно­профилактическом питании. Топинамбур полезен для предупрежде­ния и лечения гастритов, язвенной болезни желудка и кишечника. То­пинамбур благотворно влияет на перистальтику кишечника, восста­навливает микробную флору, хорошо очищает его [24].
Кроме нормализации углеводного обмена сырой топинамбур способен снижать уровень холестерина в крови на 30-46 %. Это под­тверждено исследованиями как у животных, так и у инсулинозависи­мых больных [28, 37].
4.2. Обоснование способа получения муки из топинамбура на основе
конвективно-вакуум-импульсного способа
сушки клубней
Один из видов переработки топинамбура – различные способы сушки. Самым распространенным, широко применяемым в перераба­тывающей промышленности служит конвективный, разновидностью которого является тепловая сушка. Преимущество этого способа – возможность регулирования температуры высушиваемого материала, простое устройство оборудования. Недостатком признано то, что гра­диент температуры направлен в сторону, противоположную градиен­ту влагосодержания, что тормозит удаление влаги из материала. Суш­ка продукта таким способом неизбежно сопровождается потерями те­пла на нагрев конструкций и окружающей среды. При интенсифика­ции процессов такой сушки продуктов необходимо повышать темпе­ратуру теплоносителя, что влечет перегрев продукта, особенно на стадии до сушки, снижается его восстанавливаемость при замачива­нии. Высокая температура и высокая продолжительность сушки
88
ухудшают качество продукта: изменяется цвет, вкус, естественный аромат продукта; способствуют развитию окислительных процессов и приводят к потерям витаминов и биологически активных веществ в сухопродукте [109].
Более совершенными и эффективными способами обезвожива­ния, направленными на обеспечение максимальной сохранности пи­щевых и вкусовых достоинств продукта, а также высокую эффектив­ность процесса, являются инфракрасный, микроволновый, сублима­ционный способы, сушка со смешанным теплоподводом.
Наряду с вышеуказанными в настоящее время стала применять­ся сушка конвективно-вакуум-импульсным (КВИ) воздействием. При импульсном вакуумировании предварительно нагретого материала интенсифицируются внешний и внутренний тепло- и массообмен за счет мощного градиента давления; процесс влагоудаления интенси­фицируется в 5-10 раз с миграцией части влаги на поверхность мате­риала и в сушильную камеру в виде жидкости, минуя фазовый пере­ход в пар. Сокращается длительность процесса и исключается пере­грев продуктов не только в первом периоде сушки, но и после удале­ния свободной влаги. Помимо влаги происходит активное удаление кислорода из пустот и капилляров, разрушение части межклеточных мембран, что ведет к подавлению окислительно-восстановительных реакций (гибнет часть бактерий), в итоге комплексного воздействия КВИ-режимов возникает консервирующий эффект. При КВИ-сушке предельно допустимая температура нагрева фруктов, ягод составляет
не выше 56-60 °С, некоторых цветов и трав – не выше 38-40 °С, для овощей – 60-70 °С. Подвод тепла к материалу производится конвек-
цией [22]. Применение данной технологии сушки топинамбура позво­ляет получить муку с максимально высоким содержанием биологиче­ски-активных компонентов.
4.3. Обоснование температурных режимов конвективно-вакуум-импульсной сушки
клубней топинамбура для производства муки
Исследовали химический состав и проводили сравнительный
анализ пищевой ценности муки различных видов сушки (прил. В).
Результаты исследований по содержанию основных пищевых веществ муки конвективно-вакуум-импульсной и конвективной суш­ки представлены в табл. 24.
89
Таблица 24
Содержание основных пищевых веществ в муке топинамбура
при различных способах сушки (в пересчете на сухое вещество)
Показатели
г/100 г
Массовая доля cухих веществ
Зола Белок Жиры
Общее содержание углеводов,
в т.ч. инулин Пектин Клетчатка
Примечание: * межгрупповые различия, тест Манн-Уитни, p<0,05.
Мука топинамбура
КВИ
92,66±0,01
6,14± 0,03 8,88± 0,06 0,48± 0,01
69,50±0,26
9,64± 0,06 9,54± 0,10 2,36± 0,05
Мука топинамбура КС
92,56±0,02
± 0,06*
6,03
8,70
± 0,10*
0,38 ± 0,04*
71,33 ± 0,17
7,46 ± 0,02*
8,43 ± 0,042*
2,03 ± 0,21*
Анализ полученных данных показал, что при сушке топинамбу­ра конвективно-вакуум-импульсным способом содержание всех ос­новных пищевых веществ выше, чем при традиционном способе: со­держание белков выше на 4,6 %, инулина – на 24,8 %, пектина – на 13,9 %, клетчатки – на 4,2 %. Неизменным осталось общее содержа­ние углеводов. Это можно связать с длительностью конвекционной сушки, при которой наблюдается более интенсивный гидролиз ину­лина на фруктозаны и моносахариды, повышающий общее содержа­ние сахара.
При конвективно-вакуум-импульсной сушке топинамбура на­блюдается более высокая сохранность витаминов и минеральных ве­ществ. Сравнительное содержание витаминов и минеральных веществ при различных способах сушки показано на рис. 23-26.
Результаты исследований показали: в муке, полученной при КВИ-сушке топинамбура содержание витамина С выше на 25,26 %, В1 – на 14,6 %, В2 – на 13,8 %, чем при конвективной. В муке наблю­далось незначительное повышение кальция – на 5,3 %, железа – на 4,63 %, меди – 5,78 %.
Исследовали возможность снижения температуры КВИ сушки с 70 °С до 60 и 50 °С. Результаты исследований по содержанию основ­ных пищевых веществ муки топинамбура, полученной при различных температурах, представлены в табл. 25.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]