Сетевое издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Ковалева О.А. 1 Шульгин Ю.П. 1 Шульгина Л.В. 1, 2

---

1 Дальневосточный федеральный университет

2 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр

Проведены исследования по разработке новых консервов на основе коллагенсодержащих объектов - кукумарии японской и говяжьих сердец. Установлено, что говяжьи сердца и кукумария японская характеризуются высоким содержанием аминокислот, участвующих в формировании структуры коллагена. Под действием высокой температуры происходят денатурационные и конформационные изменения структуры коллагена, что повышает его усвоение организмом человека. Разработаны рецептуры и технология новых консервов, в состав которых входят кукумария японская, говяжьи сердца, овощи и вкусо-ароматические добавки. Стерилизованные консервы представляют собой комбинированные продукты, пригодные для употребления в разогретом виде в качестве второго блюда или в виде холодной закуски. Консервы относятся к группе белковых низкокалорийных продуктов. В 100 г консервов содержатся аминокислоты для выработки коллагена в количестве, удовлетворяющем суточную потребность организма человека на 15,4-16,4 %. По содержанию этих аминокислот консервы могут быть отнесены к группе функциональных продуктов. Они рекомендованы для питания лицам со сниженными функциями регенерации кожи, костно-суставной системы и пожилым людям.

Статья в формате PDF

156 KB

кукумария японская

сердца говяжьи

пролин

консервы

функциональное назначение

1. Антипова, Л.В. Прикладная биотехнология / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов. - Воронеж: Из-во Воронеж. гос. технол. акад., 2000. - 332 с.

2. Неклюдов, А.Д. Пищевые волокна животного происхождения. Коллаген и его фракции как необходимые компоненты новых и эффективных пищевых продуктов / А.Д. Неклюдов // Прикладная биохимия и микробиология. – 2003. – Т. 39, № 3. – С. 261-272.

3. Патент № 2342018. Способ производства консервов «Суп из говяжьего сердца и щавеля «Весенний» / О.И. Квасенков - 2007125829; заявл. 10.07.2007, опубл. 7.12.2008.

4. Райх, Г. Коллаген: монография / Г. Райх. - М.: Легкая индустрия, 1969. - 326 с.

5. Рощина, А.Д. Новые продукты как источники коллагенобразующих аминокислот /А.Д. Рощина, Л.В. Шульгина, О.А. Ковалева, Ю.П. Шульгин // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2015. - № 8. – C. 664-669.

6. Титов, Е.И. Коллагенсодержащее сырье мясной промышленности и его использование / Е.И. Титов, С.К. Апраксина, Л.Ф. Митасева и др. - М.: МГУПБ, 2006. - 80 с.

7. Шульгина, Л.В., Ковалева О.А., Шульгин Ю.П. Комбинированные полуфабрикаты в оболочке с добавлением кукмарии японской для функционального питания / Л.В. Шульгина, О.А.Ковалева, Ю.П. Шульгин //Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2015. - № 6, Ч.3. –С.417-421.

8. Pellett, E.P.L. Nutritional Evaluation of Protein Foods / E.P.L. Pellett, V.R.Young. – Tokyo: UN University, 1980 - 154 p.

9. Tokahashi, T. The tryptic digestions of the collagen in fish skin / T. Tokahashi, M. Takei // Bulletin Japan Soc. Fishery. – 1954. – Vol. 20, № 5. – P. 421-430.

10. Vercruysse, L. ACE inhibitory peptides derived from enzymatic hydrolysates of animal muscle protein: a review / L. Vercruysse, J.V. Camp, G. Smagghe // Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53, 2005. – P. 8106-8115.

Разработка продуктов питания, обеспечивающих организм человека достаточным количеством энергии и жизненно важных макро- и микронутриентов, необходимых для роста, развития, сохранения трудоспособности в любом возрасте является перспективным направлением в современных пищевых технологиях. В последние десятилетия особое внимание привлекают продукты, способствующие снижению интенсивности процессов старения. Как известно, процесс старения связан  с преобладанием в организме процессов распада (диссимиляции) над процессами синтеза (ассимиляции). Наибольшие проявления симптомов старости отмечаются при диссимиляции коллагена, который составляет около третьей части всей белковой массы в организме человека и выполняет очень важную физиологическую функцию. Это соединительнотканный белок, он скрепляет все органы человека, является структурной основой кожи, хрящей, связок, бронхов, легочной ткани, межпозвонковых дисков, стенок кровеносных и лимфатических сосудов, пищеварительного тракта, синовиальной жидкости суставов и других тканей [4]. Основными аминокислотами, обеспечивающими синтез коллагена в организме, являются гидроксилизин и гидроксипролин [2]. Продукты с высоким содержанием аминокислот, обеспечивающих синтез коллагена, включая пролин и оксипролин, относятся к группе функционального питания, так как очень полезны, особенно для людей старших возрастных групп [6]. При старении организма или дефиците поступления этих аминокислот у человека снижается способность вырабатывать коллаген, при этом происходит увядание кожи, ухудшение состояния волос, ногтей, мышц, появление болей в суставах, изменение осанки, снижение эластичности сосудов, проявляются другие патологические изменения. Суточная потребность организма человека в пролине составляет 5,0 г.

Особенности структуры коллагена обусловливают в пищеварительном тракте человека малую доступность его протеолитическим ферментам и низкое усвоение [10]. Для повышения усвоения коллагенсодержащее сырье  подвергают гидролизу, а полученные гидролизаты используют для обогащения пищевых продуктов или при производстве БАД к пище [1, 9]. В свою очередь, при высокотемпературной технологической обработке коллагена происходят денатурационные и конформационные изменения, что приводит к дезагрегации его спиралей и распаду молекулы, в результате чего он приобретает способность растворяться в воде и легко гидролизоваться ферментами. Это указывает на перспективность использования коллагенсодержащего сырья при изготовлении стерилизованных консервов.

При получении консервов в качестве коллагенсодержащего компонента может быть использовано сырье животного наземного и морского происхождения. Так, известны комбинированные продукты с повышенным содержанием аминокислот, формирующих структуру коллагена, компонентами которых являлись  морская голотурия - кукумария японская  и мышечная ткань животных или субпродукты птиц [5, 7].

В этой связи, разработка комбинированных консервов на основе различного коллагенсодержащего сырья является рациональным направлением в технологии продуктов массового потребления.

Целью настоящей работы являлась разработка технологии консервов комбинированного состава с использованием животного сырья наземного и морского происхождения.

Материал и методы исследований

Объектами исследований являлись мороженые говяжьи сердца, кукумария японская и полученные на их основе комбинированные консервы. Говяжьи сердца реализуются населению в основном в мороженом виде, они практически не используются в производстве продуктов глубокой переработки, но могут являться перспективным сырьем для изготовления консервов. Кукумария японская является морским организмом, мускульный мешок которого характеризуется высоким содержанием коллагена (не менее 65-70 %) и биологически активных веществ – тритерпеновых гликозидов. Особенностью технологических свойств мяса кукумарии японской является способность приобретать вкусо-ароматические свойства пищевой композиции, в состав которой она входит, без проявления посторонних привкуса и запаха [7].

В качестве дополнительных компонентов были использованы лук, морковь, растительное масло, пищевая соль и пряности.

При выполнении работы были  использованы стандартные методы исследований для определения в сырье и продукции массовой доли воды, белка, жира и минеральных веществ, а также показателей безопасности.  Изучение аминокислотного состава белков определяли с использованием аминокислотного анализатора L 8800 («Hitachi», Япония). Аминокислотный скор рассчитывали путем отношения количества каждой незаменимой аминокислоты в исследуемом белке к количеству той же аминокислоты в аминокислотном образце ФАО/ВОЗ.

Результаты и их обсуждение

Исследования мороженых сердец говяжьих и кукумарии японской разделанной показали, что по микробиологическим показателям безопасности, содержанию тяжелых металлов, антибиотиков, радионуклидов и пестицидов используемое сырье соответствовало требованиям ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции» и ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».

Результаты изучения химического состава говяжьих сердец и кукумарии японской показали, что они относятся к среднебелковому, но низкокалорийному мясному сырью (табл. 1).

Таблица 1 – Химический состав и энергетическая ценность используемого сырья

Для оценки качества белков в говяжьих сердцах и кукумарии японской был изучен их аминокислотный состав в сравнении со стандартным аминокислотным образцом ФАО/ВОЗ [8]. Результаты исследований (табл. 2) показали, что белки говяжьих сердец являются полноценными, соотношение незаменимых аминокислот близко к таковому в стандартном образце, а сумма несколько превышает их количество в «идеальном» белке. Среди заменимых аминокислот обращает  внимание высокое содержание пролина и оксипролина, необходимых для формирования первичной структуры коллагена. Их сумма составляет 7,2 г в 100 г белка. Белки кукумарии также имеют все незаменимые аминокислоты, но их соотношение не сбалансировано, а сумма значительно уступает «идеальному» образцу белка. В наборе заменимых аминокислот отмечено преобладание глицина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, а также пролина и оксипролина, сумма достигает 7,1 г на 100 г белка.

Таблица 2 – Аминокислотный состав говяжьих сердец и кукумарии японской

При разработке нового вида консервов изначально были подобраны композиции продукта с различным содержанием мышечной ткани кукумарии японской и сердец говяжьих. Дополнительно в состав консервов были введены пассерованные лук и морковь, которые обеспечивали продуктам высокие вкусо-ароматические характеристики. В табл. 3 приведены 2 рецептуры консервов, органолептические показатели которых оказались наилучшими. Отличие их состояло в том, что в одной рецептуре основным компонентом являлась кукумария японская, в другой – говяжьи сердца.

Таблица 3 – Состав исходной смеси для получения консервов на основе говяжьих сердец, кукумарии японской и растительного сырья

Изготовление опытных образцов консервов проводили следующим образом. Сердца  говяжьи и кукумарию японскую размораживали в воде температурой не более 20 оС. Размороженные сердца и кукумарию тщательно промывали водопроводной водой, после стекания излишней воды измельчали на мясорубке. Лук очищали, мыли и нарезали на кусочки размером не более 1,01,5 см, пассеровали в растительном масле до светло-золотистого цвета. Морковь очищали, мыли, шинковали и пассеровали в растительном масле до удаления свободной воды, добавляли томат-пасту.

Полученную по рецептуре смесь тщательно перемешивали, фасовали в металлические банки № 6 (масса нетто 240 г). Закатку банок осуществляли на вакуумказаточной машине. Стерилизовали консервы паром в автоклаве типа АВ при температуре 120оС. Охлаждение консервов проводили водой с противодавлением 0,2 МПа. Продолжительность собственно стерилизации составляла 55 мин, при которой стерилизующий эффект достигал 10,30,6 усл. мин, обеспечивающий промышленную стерильность консервов.

Библиографическая ссылка