Krasnoyarsk, Krasnoyarsk, Russian Federation
Krasnoyarsk, Krasnoyarsk, Russian Federation
The purpose of the study is to develop a recipe for a semi-finished meat product with the addition of a protein concentrate of cruciferous crops – camelina and rapeseed grown in the agroecological conditions of the Krasnoyarsk Region. Research objectives: to study the amino acid composition of cruciferous protein concentrates, to assess the quality and food safety indicators; to determine the rational dosage of the protein concentrate of cruciferous crops – rapeseed and camelina in the semi-finished meat product; to conduct an organoleptic evaluation of the finished semi-finished meat product with the addition of cruciferous protein concentrates; to determine the quality and safety indicators of the developed ready-made semi-finished meat product. Objects of study: protein concentrates of cruciferous rapeseed and camelina obtained in the research laboratory of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Krasnoyarsk State Agrarian University"; developed meat semi-finished products with the addition of cruciferous protein concentrates. To obtain meat chopped semi-finished products, the following raw materials were used: beef cutlet meat – according to TU 9214-001-92075951; raw beef fat – according to TU 100098867.332-2013; wheat bread – according to GOST 27842; breadcrumbs – according to GOST 28402; fresh onion – according to GOST 1723; ground black pepper – according to GOST 29050; table salt – according to GOST R 51574. Methods according to GOST 32951 and TU 9214-039-52115729-2015 were used to determine the quality indicators of protein concentrate and product. The microbiological assessment of the test samples was carried out in accordance with TR CU 034/2013 "On the safety of meat and meat products" and TR CU 021/2011 "On food safety". As a result of the study, the amino acid composition of rapeseed and camelina protein concentrates, which include all essential amino acids, was studied. The organoleptic, physico-chemical parameters of protein concentrates and their safety have been determined. A rational dosage of cruciferous protein concentrate was established, which was 3 % instead of minced meat. The indicators of quality and safety of the developed meat chopped semi-finished product were determined and their compliance with regulatory documentation was confirmed.
meat semi-finished product, protein, cruciferous, concentrate, quality indicators, safety, formulation
Введение. В Красноярском крае ежегодно выращивается значительное количество крестоцветных культур, особенно рапса, семена которых в основном используются для получения масла, а жмыхи на корм скоту. В 2022 г. Красноярский край занял первое место в Российской Федерации по выращиванию рапса. Жмыхи крестоцветных содержат ценные биологически активные вещества: белок, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины [1–3]. В рапсе содержание белка составляет около 40 %, в рыжике – до 30 %. В состав белка крестоцветных культур – рапса и рыжика входят все незаменимые аминокислоты [4].
На протяжении многих лет прослеживается дефицит мясных ресурсов. Нарушение холодильного вектора, использование низкокачественного сырья способствуют потерям биологически активных соединений, минеральных веществ. Сложившаяся ситуация обусловливает необходимость применения белковых добавок в технологии мясных полуфабрикатов. В связи с ростом удовлетворения потребителей в компонентах функционального назначения, их использования в мясной отрасли возникает потребность увеличения сырьевых источников для получения белков растительного происхождения [5, 6].
Цель исследования – разработать рецептуру мясного полуфабриката с добавлением белкового концентрата крестоцветных культур – рыжика и рапса, выращенных в агроэкологических условиях Красноярского края.
Задачи: изучить аминокислотный состав белковых концентратов крестоцветных, дать оценку показателям качества и пищевой безопасности; определить рациональную дозировку белкового концентрата крестоцветных культур – рапса и рыжика в мясной полуфабрикат; провести органолептическую оценку готового мясного полуфабриката с добавлением белковых концентратов крестоцветных; определить показатели качества и безопасности разработанного готового мясного полуфабриката.
Объекты и методы. Объекты исследования: белковые концентраты крестоцветных культур рапса и рыжика, полученные в научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО «Красноярский ГАУ»; разработанные мясные полуфабрикаты с добавлением белковых концентратов крестоцветных.
Для получения мясных рубленых полуфабрикатов использовали следующее сырье:
– мясо котлетное говяжье – по ТУ 9214-001-92075951;
– жир-сырец говяжий – по ТУ 100098867.332-2013;
– хлеб пшеничный – по ГОСТ 27842;
– сухари панировочные – по ГОСТ 28402;
– лук репчатый свежий – по ГОСТ 1723;
– перец черный молотый – по ГОСТ 29050;
– соль поваренная – по ГОСТ Р 51574.
Для определения показателей качества белкового концентрата и продукта применяли методы согласно ГОСТ 32951 и ТУ 9214-039-52115729-2015. Микробиологическая оценка испытуемых образцов проводилась в соответствии с ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции» и ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
Результаты и их обсуждение. Результаты органолептической оценки белковых концентратов приведены в таблице 1.
По органолептическим показателям рапсовый и рыжиковый концентраты идентичны.
Проведен анализ индивидуального состава белков (табл. 2).
Таблица 1
Органолептическая оценка исследуемых концентратов
|
Показатель |
Рапсовый концентрат |
Рыжиковый концентрат |
|
Внешний вид |
Порошкообразный |
Порошкообразный |
|
Цвет |
Кремовый |
Кремовый |
|
Вкус, запах |
Нейтральный |
Нейтральный |
Таблица 2
Индивидуальный состав белковых концентратов, % на а.с.м.
|
Показатель |
Рапсовый концентрат |
Рыжиковый концентрат |
|
Протеин |
51,45 |
60,40 |
|
Незаменимые кислоты |
||
|
Валин |
3,010 |
3,120 |
|
Лейцин + изолейцин |
3,545 |
3,563 |
|
Лизин |
2,620 |
2,849 |
|
Метионин |
1,321 |
1,028 |
|
Треонин |
2,891 |
3,023 |
|
Триптофан |
0,1850 |
0,2078 |
|
Фенилаланин |
2,886 |
3,596 |
|
Заменимые кислоты |
||
|
Аланин |
3,118 |
3,379 |
|
Аргинин |
4,291 |
5,513 |
|
Аспаргиновая кислота + аспаргин |
4,534 |
7,432 |
|
Гистидин |
2,102 |
2,199 |
|
Глицин |
3,121 |
3,342 |
|
Глутаминовая кислота + глутамин |
8,432 |
10,654 |
|
Пролин |
3,227 |
2,996 |
|
Серин |
3,150 |
3,688 |
|
Тирозин |
2,356 |
2,369 |
|
Цистин |
0,5060 |
0,8764 |
Содержание белка в белковом концентрате рыжика на 9,0 % выше, чем у рапса. В состав белкового концентрата входят все незаменимые аминокислоты [7].
Содержание тяжелых металлов в белковых концентратах рапса и рыжика приведено в таблице 3.
Таблица 3
Сравнительная оценка безопасности опытных и контрольного образцов
|
Норма, мк/кг, не более |
Содержание, мг/кг |
||
|
Концентрат рыжика |
Концентрат рапса |
||
|
Свинец |
1,0 |
< 0,01 |
< 0,01 |
|
Кадмий |
0,2 |
< 0,01 |
< 0,01 |
|
Ртуть |
0,03 |
< 0,0025 |
< 0,0025 |
Приведенные данные в таблице 3 показали, что содержание тяжелых металлов в белковых концентратах крестоцветных рапса и рыжика не превышают нормативных показателей согласно ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [8].
В мясные рубленые полуфабрикаты (котлеты) добавляли белковые концентраты рапса и рыжика в количестве 1, 2, 3 % на 100 г котлетной массы взамен мясного фарша. Рецептура котлет с добавлением белковых концентратов рапса и рыжика приведена в таблице 4. В качестве контрольного образца выбрана рецептура «Котлеты деревенские».
Сравнительная органолептическая оценка контрольного и опытных образцов приведена в таблице 5.
Таблица 4
Рецептура котлет контрольного и опытных образцов
с добавлением белковых концентратов рапса и рыжика
|
Сырье |
Образец |
||||||||
|
Контрольный |
Рапс |
Рыжик |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
|
Мясо котлетное говяжье |
54 |
53 |
52 |
51 |
50 |
52 |
51 |
51 |
50 |
|
Жир-сырец говяжий |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
Хлеб пшеничный |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
13 |
|
Белковый концентрат |
– |
1 |
2 |
3 |
4 |
2 |
3 |
3 |
4 |
|
Сухари для панировки |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Лук репчатый свежий |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
Перец черный молотый |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,12 |
0,11 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
0,11 |
|
Соль поваренная |
1,2 |
1,3 |
1,39 |
1,49 |
1,3 |
1,39 |
1,49 |
1,49 |
1,3 |
|
Вода питьевая |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
21,7 |
|
Итого |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Таблица 5
Органолептическая оценка образцов
|
Показатель |
Описание |
Образец |
||
|
Контроль |
Рапсовый |
Рыжиковый |
||
|
Внешний вид |
Измельченная однородная масса без костей, хрящей, сухожилий, грубой соединительной ткани, кровяных сгустков и пленок, равномерно перемешана, покрыта панировочным компонентом |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
|
Вид на срезе |
Фарш хорошо перемешан; масса однородная с включением ингредиентов рецептуры |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
|
Цвет, запах, вкус (после тепловой обработки) |
Свойственные данному наименованию полуфабриката с учетом используемых рецептурных компонентов, без посторонних привкуса и запаха |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
Отвечает требованиям |
Опытные образцы 3 и 7 с добавлением белкового концентрата в количестве 3 % взамен мясного фарша являются по органолептическим показателям самими лучшими. На рисунке 1 представлена профилограмма органолептического анализа.
По физико-химическим показателям мясные рубленые полуфабрикаты соответствуют нормативным показателям, приведенным в таблице 6.
Микробиологическая оценка исследуемых образцов показала соответствие ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции» и ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» (табл. 7).
Рис. 1. Профилограмма органолептического анализа контрольного и опытных образцов
Таблица 6
Физико-химические показатели качества мясных рубленых полуфабрикатов (котлет)
|
Компонент, % |
Образец |
Показатель по НД |
НД |
||
|
Полуфабрикат |
Рапсовый концентрат |
Рыжиковый концентрат |
|||
|
Массовая доля белка |
8,1±1,2 |
10,8±1,6 |
10,9±1,6 |
Не менее 7,0 |
ГОСТ 32951 |
|
Массовая доля жира |
9,5±0,04 |
9,5±0,04 |
9,5±0,04 |
Не более 11 |
ТУ 9214-039-52115729 |
|
Массовая доля хлористого натрия |
1,1±0,01 |
1,1±0,01 |
1,2±0,01 |
Не более 1,8 |
ГОСТ 32951 |
|
Массовая доля общего фосфора (в пересчете на P2O5) |
0,1±0,01 |
0,1±0,01 |
0,1±0,01 |
Не более 0,5 |
ГОСТ 32951 |
Таблица 7
Оценка безопасности исследуемых образцов
|
Показатель |
Контрольный образец |
С добавкой рапсового концентрата |
С добавкой рыжикового концентрата |
Норма |
|
Количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ*/г |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Не более 5 · 106 |
|
Бактерии группы кишечной палочки (колиформы) в 0,0001 г |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Не допускаются |
|
Плесень, КОЕ*/г |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Отсутствуют |
Не более 500 |
|
Тяжелые металлы, мг/кг |
||||
|
Свинец |
< 0,01 |
< 0,01 |
< 0,01 |
< 0,5 |
|
Кадмий |
< 0,01 |
< 0,01 |
< 0,01 |
< 0,05 |
|
Ртуть |
< 0,0025 |
< 0,0025 |
< 0,0025 |
< 0,03 |
Таким образом, мясной полуфабрикат с добавлением белковых концентратов рапса и рыжика по качественным характеристикам удовлетворяет требованиям нормативной документации.
Заключение. В результате проведенных исследований изучен аминокислотный состав белковых концентратов рапса и рыжика, в состав которых входят все незаменимые аминокислоты. Определены органолептические, физико-химические показатели белковых концентратов и их безопасность. Установлена рациональная дозировка белкового концентрата крестоцветных (рапса и рыжика), которая составила 3 % взамен мясного фарша, определены показатели качества и безопасности разработанного мясного рубленого полуфабриката, подтверждено их соответствие требованиям нормативной документации.
1. Pahomova O.N. Razrabotka i ispol'zovanie funkcional'nogo pischevogo obogatitelya iz zhmyha rapsovogo: avtoref. dis. … kand. tehn. nauk: 05.18.15 / Orlov. gos. in-t ekonomiki i torgovli. Orel, 2014.
2. Renzyaeva T.V. Belkovye produkty iz zhmyhov rapsa i ryzhika: poluchenie, kachestvo, biologicheskaya cennost' // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2009. № 4. S. 70–72.
3. Belova E.I., Glotova I.A., Zaburunov S.S. Perspektivy vtorichnyh produktov pererabotki rapsa v razrabotke kompleksnyh pischevyh belkovo-uglevodnyh obogatiteley // Sovremennye naukoemkie tehnologii. 2010. № 3. S. 58–59.
4. Aminokislotnyy sostav belkov vysokobelkovoy formy podsolnechnika / V.K. Morozov [i dr.] // Sb. nauch.-tehn. informacii NII sel'skogo hozyaystva Yugo-Vostoka. Saratov, 1975. S. 62.
5. Bogatyrev A.N. Belkovye preparaty i kompozity s zadannymi funkcional'nymi svoystvami i produkty ih ispol'zovaniya // Pischevaya promyshlennost'. 2000. № 2. S. 34–36.
6. Bochkareva E.B., Shavlo V.F. Selekciya rapsa i surepicy na kachestvo shrota // Selekciya i semenovodstvo maslichnyh kul'tur. Krasnodar, 1980. S. 122–126.
7. Dobosina T. Obschie svedeniya o rapse i rapsovom masle // Masla i zhiry. 2003. № 5 (27). S. 7–8.
8. Domoroschenkova M.L. Razrabotka tehnologii polucheniya modificirovannyh belkov iz soevogo shrota s ispol'zovaniem biotehnologicheskih metodov: avtoref. dis. … kand. tehn. nauk. SPb., 1991. 36 s.
