ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОДУКТ ПИТАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТАТИВНО-МОДИФИЦИРОВАННОЙ КРЕВЕТОЧНОЙ БИОМАССЫ

Каленик Татьяна Кузьминична

д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой Дальневосточного федерального университета, Школа биомедицины, г. Владивосток

E-mail: kalenik@bk.ru

Грищенко Владимир Владимирович

канд. техн. наук, доцент Дальневосточного федерального университета, Школа биомедицины, г. Владивосток

E-mail: vvg@yandex.ru

Кравченко Марина Владимировна

аспирант, ассистент Дальневосточного федерального университета, Школа биомедицины, г. Владивосток

E-mail: 

THE FUNCTIONAL FOOD PRODUCT WITH USING OF ENZYMATIC MODIFIED SHRIMP BIOMASS

Kalenik Tatiana

doctor of Biological Sciences, Professor, Head of faculty of Far East Federal University School of Biomedicine, Vladivostok

E-mail: 

Grischenko Vladimir

candidate of Technical Sciences, Associate Professorof Far East Federal University School of Biomedicine, Vladivostok

E-mail: 

Kravchenko Marina

postgraduate student, assistant of Far East Federal University School of Biomedicine, Vladivostok

E-mail: 

АННОТАЦИЯ

Целью работы явилась разработка технологии изготовления комбинированных высокобелковых паштетов с использованием ферментативно-модифицированной креветочной биомассы, проведение сравнительный анализ их биологическая ценность.

ABSTRACT

The aim of the study was to designing manufacturing technology combined with the use of high-protein pastes with using non-enzymatic and enzymatic-modified biomass of shrimp, conducting a comparative analysis of their biological value.

Ключевые слова: креветка северная, ферментативно-модифицированная креветочная биомасса, аминокислоты, высокобелковый паштет, жирные кислоты, соевые пептиды.

Keywords: Northern shrimp, enzymatic modified shrimp biomass, amino acids, high-protein paste, fatty acids, soy peptides.

В настоящее время, во многих странах, в ряде регионов России, в том числе и на Дальнем Востоке, значителен дефицит белковых продуктов питания. Это связано, в частности, с ростом цен на животные продукты, как основного источника белка, появлением в рационе питания населения синтетических, некачественных, импортных, плохо усвояемых организмом продуктов. По данным Института питания РАМН, в России, за последнее время, потребление животных белков снизилось на 25—35 %, и соответственно, увеличилось потребление углеводсодержащей пищи (картофеля, хлебопродуктов, макаронных изделий). Среднестатистическое потребление животного белка снизилось с 47,5 до 38,8 г в сутки и составило 49 % против 55 % рекомендуемых. В семьях с низким доходом потребление общего белка в сутки не превышает 29—40 г.

Частично проблема животного белка решена за счет производства пищевых продуктов, обогащенных некоторыми недостающими компонентами, получаемыми из нетрадиционного сырья (белок, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, пищевые волокна, витамины и т. д.), путем обогащения, прежде всего, продуктов массового потребления, доступных всем группам населения и регулярно используемых в повседневном питании. К ним относятся и мясные, и рыбные продукты. Эта группа продуктов составляет незаменимую и неотъемлемую часть рациона питания человека. Сочетание хороших вкусовых характеристик и относительно невысокой стоимости этих продуктов завоевали доверие потребителей [1].

Дальний Восток богат своими биоресурсами. В качестве сырья для производства функциональных продуктов питания рассматривается северный чилим (креветка северная) — Pandalus borealis— распространенный на севере Дальнего востока, заходящий в воды Японского моря и залив Петра Великого, один из наиболее доступных для населения Дальнего Востока. Он является видом холодноводных креветок. Это мелкий вид, но при этом наиболее ценными являются именно он, т. к. содержит наибольшее количество полезных веществ (антиоксидант-астаксантин витамины, ферменты и гормоны; кальций, калий, магний, марганец, медь, молибден, фосфор, железо, аминокислоты: лейцин, лизин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, глицин,). Он был взят в основу создания креветочной биомассы [8].

Соя занимает особое место среди бобовых культур благодаря высокому содержанию полноценного белка (до 40 % и более) и жира (до 20 % и более). Это самая распространенная в мире бобовая культура.

По данным Института питания Российской академии медицинских наук, соевый белок в пищевом отношении легко усвояем, высокоценен, достаточно сбалансирован по аминокислотному составу, сравним по биологической ценности с белком молока, рыбы, говядины [4].

Следует отметить важность источника соевого белка, т. к. разные соевые продукты (соевая мука, соевый концентрат и изолированный соевый белок) имеют разный коэффициент усвояемости, они неравноценны по своим медико-биологическим свойствам, что также связано с различным способом их производства. Только соевые белковые продукты, получаемые по самой современной технологии —путем водной экстракции, имеют наибольший коэффициент усвояемости и в наибольшей степени сохраняют натуральные свойства сои. Соевые семена содержат, в среднем, около 35 % белка, изолированные соевые белки (изоляты) —до 90 % белка. Изолированный —выделенный из бобов сои, высокоочищенный белок [5].

Основанием для широкого комплексного использования креветочной биомассы и комплементарных соевых пептидов при производстве высокобелковых функциональных продуктов является уникальность аминокислотного состава креветочной биомассы и белков сои. За счет комлементарности белков сои с белками животного происхождения, что повышает общую биологическую ценность белкового состава готового продукта, нейтральность вкусоароматических характеристик соевых белков и их совместимость с различными видами сырья в рецептурах изделий.

Эти качества дают возможность вводить белковые ингредиенты в рецептуры продуктов и получать высокобелковые готовые изделия, не уступающие по биологической ценности традиционным продуктам и рационально использовать дорогостоящее сырье животного происхождения. Продукты, выработанные с соевыми белками, по цене более доступны массовому потребителю и позволяют частично покрыть дефицит белка в рационе питания [6].

В этой связи одним из основных путей решения проблемы дефицита белка является создание комбинированных высокобелковых функциональных продуктов с добавлением креветочной биомассы и соевых пептидов.

На базе Дальневосточного федерального университета Школой биомедицины были разработаны биотехнологии получения и химический состав функционального продукта питания, в том числе ис использованием ферментативно-модифицированной креветочной биомассы.

Научная новизна. Впервые разработаны технологии изготовления комбинированных высокобелковых паштетов с использованием ферментативно-модифицированной креветочной биомассы, проведен сравнительный анализ их биологическая ценность.

В рамках исследования была разработана технология получения высококачественных комбинированных паштетов, которая включает следующие операции: подготовка креветочной биомассы, в том числе и ферментно-модифицированной, бланшировка, варка продуктов растительного происхождения (морковь и тыква), измельчение креветочной биомассы и продуктов растительного происхождения, добавление коровьего масла, молочной сыворотки, соевых пептидов и пектина, Также были исследованы показатели качества высокобелковых паштетов: органолептические, физико-химические и микробиологические.

Характеристика компонентов паштета. Креветочная биомасса является источником полноценных белков (16—22 %) и липидов (0,7—2,3 %). Белки мяса креветки содержат высокое количество лейцина (7,26 г на 100 г белка), лизина (7,84 г на 100 г белка), глутаминовой кислоты (10,76 г на 100 г белка) и глицина (12,96 г на 100 г белка). В составе липидов мяса креветки идентифицировано более 40 жирных кислот, из которых насыщенные составляют до 25 %. Морковь и тыква — основной источник углевода (7,5 г на 100 г продукта) и каротина (3—9 мг на 100 г продукта). Коровье масло является источником витамина А (0,5 мг на 100 г продукта). Соевые пептиды применяются для обогащения данного функционального продукта белковыми компонентами.

В рамках данного исследования впервые были исследованы жирнокислотные составы паштетов с добавлением и без добавления антиоксиданта. Огромное значение для обеспечения храниспособности этого вида изделий играют антиоксиданты.

Нами был использован новый наиболее эффективный антиоксидант «Флавит» (ТУ 9197-030-02699613-2007) с общим содержанием флавоноидов более 98 %, из которых более 90 % составляет дигидрокверцетин. Дегидрокверцетинбыл получен из хвойных деревьев институтом биологического приборостроения РАН, г. Пущино.

Для ферментативного гидролиза белка был использован ферментативный препарат — химотрипсин, который относится к группе протеолитических ферментов. Регистрационный номер химотрипсина ЛС-000125 от 08.04.2005.

На базе экспериментальных работ исследованы аминокислотный и жирнокислотный состав ферментативно-модифицированной креветочной биомассы для создания функциональных пищевых продуктов. Исследования показали, что необходимые для организма человека аспарагиновая, глутаминовая аминокислоты, лейцин и глицин превосходят по своему содержанию остальные аминоксилоты.

На основании проведенной органолептической экспертизы исследуемого паштета были установлены следующие показатели качества — однородный, от светло-желтого до светло-розового оттенка, соответствующий цвету компонентов, сливочный вкус, без постороннего привкуса, приятный запах, с пастообразной, нежной, мягкой, сочной консистенцией.

Следовательно, полученный паштет удовлетворяет требованиям СанПин 2.3.2.1078-01, так как не было обнаружено ни санитарно-показательных микроорганизмов, ни токсичных элементов, что является признаком хорошего качества исследованных образов паштетов [7].

Таким образом, можно считать, что стабильность жирнокислотного состава без добавления антиоксиданта выше, чем в образце. Но, некоторые жирные кислоты незначительно уступают по своему содержанию (каприловая, олеиновая, лауриновая, стеариновая и арахидоновая).

Полученный паштет является обогащенным функциональным пищевым продуктом с добавлением одного или нескольких физиологически функциональных пищевых ингредиентам к традиционным пищевым продуктам с целью предотвращения возникновения или исправления имеющегося в организме человека дефицита питательных веществ, так как функциональные пищевые ингредиенты исходного растительного и (или) животного сырья в количестве, составляют в одной порции продукта менее 15 % от суточной потребности [2, 3].

Таким образом, разработанный высококачественны комбинированный паштет с использованием ферментативно-модифицированной креветочной биомассы и продуктов растительного происхождения может быть рекомендован для корректировки рационов питания, в том числе для спортсменов различных специализаций.

Список литературы:

1. Баранов В.Ф. Роль сои в решении белковой проблемы. / В.Ф. Баранов, В.И. Клюка, А.В. Кочегура // Сб. научн. трудов. ВНИИМК «Повышение продуктивности сои». —Краснодар, 2000. —С. 6—11.
2. ГОСТ Р 52349-2005. Национальный стандарт Российской Федерации. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Терминыиопределения. — введ. 01.06.07. — М.: Изд-во стандартов, 2006 — 8 с.
3. ГОСТ Р 54059-2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. Введ. 01.01.12. —М.: Стандартинформ, 2011 — 8 с.
4. Гуляев В.Н. Ценный источник белка / В.Н. Гуляев // Пищевая промышленность. — 1988. — № 12. — С. 38—41.
5. Доморощенкова М.Л. Новые виды текстурированных соевых белков для пищевой промышленности / М.Л. Доморощенкова, Т.Ф. Демьяненко // Пищевая промышленность. — 2002. — № 1. — С. 44—47.
6. Каленик Т.К., Ольховая Л.П., Чернышова А.Н. Влияние биотехнологической модифицикации сои на ее белковые компоненты / Т.К. Каленик / Хранение и переработка сельхозсырья. — 2009. — № 2. — С. 71—74.
7. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. Введ. 01.09.02. — М.: ИНФРА-М, 2002. —180 с.
8. Тимофеева В.А. Товароведение продовольственных товаров: Учебник / В.А. Тимофеева. — М.: Феникс, 2005. — 417 с.