Алтайский край, Россия
с 01.01.2009 по 01.01.2024
Барнаул, Алтайский край, Россия
Исследование проведено в лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции отдела ВНИИПО ФГБНУ ФАНЦА (Алтайский край) в 2022 г. Цель исследований – разработка технологии создания биосубстанций из сырья маралов в комплексе с вторичным молочным сырьем для внесения в плодоовощные пюре. Задачи: подобрать технологические параметры получения биосубстанций на основе вторичного сырья молочного производства и сырья маралов и оценить возможность внесения полученных биосубстанций в плодоовощные пюре. В научном исследовании подобраны параметры экстракции сырья маралов на установке УЗТА-1/22-ОМ «Волна-М» (продолжительность экстракции 0–8 ч, температура 45–50 °С, гидромодуль 1 : 10, 1 : 20).В качестве экстрагента применяли сыворотку творожную, сыворотку подсырную и пахту, вносили в комплексе ферменты микробного (Протозимы В и С) и животного происхождения (СГ-50) в дозе 0,2 % от массы сырья. В ходе исследований определен наиболее эффективный способ переработки сырья маралов, обеспечивающий получение максимального выхода сухих веществ из пантов марала – 10,85 %. Процесс производства ингредиента из пантов марала на основе сыворотки подсырной включал соотношение компонентов 1 : 10 с применением 0,2 % ферментов Протозимы В и С на протяжении двух часовой ультразвуковой экстракции. Процесс получения ингредиента из мяса марала с выходом сухих веществ 13,66 % включал ультразвуковую экстракцию, в качестве экстрагента которого использовалась пахта при соотношении 1 : 10 с добавлением ферментов Протозимы В и С в течение 6 часов. Внесение двух ингредиентов в плодоовощную протертую массу из тыквы с облепихой в количестве 1,0 % позволило получить наивысшую органолептическую оценку респондентов – 4,6 балла.
панты, мясо, молочное сырье, ферментативная экстракция, плодоовощное пюре
Введение. Состояние здоровья населения нашей страны зависит от ряда факторов: экологических, социальных, экономических и других, но определяющим является образ жизни человека [1]. При этом существенный момент в образе жизни – это питание человека [2]. Современный труд человека в большинстве случаев умственный и хорошо механизированный, как правило, способствует сокращению объема пищи человека и, как следствие, приводит к недостатку потребления необходимых пищевых веществ, микронутриентов [3]. В связи с этим появилась потребность разработки таких продуктов питания, которые могли бы обеспечить человека необходимым количеством жизненно важных биологически активных пищевых веществ и таким образом поддержать здоровье людей. Для создания таких продуктов в качестве ингредиента можно применять сырье пантового оленеводства, в частности панты и мясо маралов, которые обладают достаточно высокими пищевыми достоинствами, а также биологической активностью, тонизирующим и адаптогенным действием. Создание нового продукта, в составе которого будут вторичные продукты молочного производства, привнесут в новый продукт более 30 макро-, микро- и ультрамикроэлементов, витамины, белки, аминокислоты молока, лактозу, играющую важную физиологическую роль в организме, представляющую собой уникальный вид углевода, который в природе больше нигде, кроме молочного сырья, не встречается; молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в цельном молоке [4]. Основа в виде плодоовощного сырья в комплексе с ягодным богата нутриентами и пищевыми волокнами, а также витаминами, которые не содержатся в животноводческом сырье.
Цель исследований – разработка технологии создания биосубстанций из сырья маралов в комплексе со второстепенной продукцией молока для внесения в плодоовощные пюре.
Задачи: подобрать технологические параметры получения биосубстанций на основе вторичного сырья молочного производства и сырья маралов; оценить возможность внесения биосубстанций, полученных из вторичного сырья молочного производства и пантового сырья в плодоовощные пюре.
Материалы и методы. Научно-исследовательскую работу проводили в лаборатории переработки и сертификации пантовой продукции отдела ВНИИПО ФГБНУ ФАНЦА (Алтайский край) в 2022 г. В качестве материала исследования использовали продукцию маралов: панты, мясо в форме порошка. Для получения порошка пробы пантов предварительно измельчали на костедробилке, затем на мельнице Thermomix до частиц размером 1–5 мм. Мясо марала после обвалки измельчали на мясорубке МИМ-300 до фаршеобразного состояния. После измельчения панты и мясо консервировали в инфракрасной сушилке (E = 4,5–8,5 квт/м2, t – 45–50 °С) до влажности 10,0–12,0 %. Пробы консервированных пантов и мяса марала подвергали гидролизу на установке УЗТА «Волна М» (4–8 ч, 37 Гц, 1 : 10, 1 : 20), в качестве экстрагента применяли сыворотку творожную, сыворотку подсырную и пахту в комплексе с ферментами микробного (протозимы В и С) и животного происхождения (СГ-50) в количестве 0,2 % от массы сырья. Контрольные образцы экстрагировали без участия ферментных систем. Экстракты из пантов/мяса на основе вторичного сырья молочного производства вносили в протертые массы в количестве 0,8; 1,0; 1,2 % от объема протертых масс.
Оценку эффективности ультразвуковой экстракции осуществляли по значению водородного показателя (рН), определение массовой доли сухих веществ – по ГОСТ 31640-2012 [5], органолептическую оценку – в соответствии с ГОСТ 6687.5-86 [6].
Результаты и их обсуждение. С целью получения ингредиента для внесения в плодоовощное пюре порошок из пантов и мяса маралов соединяли со вторичным сырьем молочного производства – сывороткой творожной, подсырной и пахтой (табл. 1).
Таблица 1
Содержание массовой доли сухих веществ (%) и рН образцов из пантов марала
и вторичного сырья молока
|
Образец |
Без ферментов (контроль) |
Ферменты Протозимы В и С |
Фермент СГ-50 |
|||
|
Сухое вещество |
рН |
Сухое вещество |
рН |
Сухое вещество |
рН |
|
|
1. Сыворотка творожная + пант 1 : 10 |
7,61 |
5,02 |
7,22 |
6,07 |
5,89 |
6,27 |
|
2. Сыворотка творожная + пант 1 : 20 |
6,73 |
4,69 |
– |
– |
– |
– |
|
3. Сыворотка подсырная + пант 1 : 10 |
8,72 |
6,21 |
10,85 |
5,99 |
9,77 |
6,21 |
|
4. Сыворотка подсырная + пант 1 : 20 |
8,59 |
6,19 |
– |
– |
– |
– |
|
5. Пахта + пант 1 : 10 |
7,97 |
5,93 |
9,95 |
6,15 |
5,78 |
6,29 |
|
6. Пахта + пант 1 : 20 |
7,38 |
5,17 |
– |
– |
– |
– |
На первом этапе исследования оценивали эффективность процесса экстракции при различных соотношениях сырья и экстрагента, так, при гидромодуле 1 : 20 отмечено меньшее содержание массовой доли сухих веществ по сравнению с образцами, полученными при гидромодуле 1 : 10, как в контрольных, так и в опытных образцах. В результате в дальнейших опытах по гидролизу сырья маралов в присутствии вторичного сырья переработки молока использовали только гидромодуль 1 : 10.
Оценку водородного показателя (рН) проводили с целью контроля рабочей зоны микробных ферментов, оптимум действия которых находится в пределах от 5,0 до 10,5. По результатам исследования значения рН в образцах 1, 3, 5 с гидромодулем 1 : 10 определены значения от 5,02 до 6,29, что в пределах зоны действия ферментов.
Применение фермента СГ-50 при гидролизе пантов приводило к образованию хлопьев, выпадающих в последующем в осадок, причем в образце из пахты он был максимален. В связи с этим образец 5 с пахтой исключили из опыта по производству ингредиентов для внесения в плодоовощную массу.
При использовании в качестве экстрагента творожной сыворотки (образец 1) максимальное значение массовой доли сухих веществ получено без использования ферментов – 7,61 %, но при этом значение достоверно ниже на 30,0 % по сравнению с образцом 3.
В образце на основе сыворотки подсырной и пантов, полученном с применением ферментов Протозим В и Протозим С (образец 3), определено максимальное значение массовой доли сухих веществ – 10,85 %, что выше контроля на 24,5 %. В связи с этим образец 3 был отобран для проведения дальнейшей научной работы.
На следующем этапе исследования определили содержание массовой доли сухих веществ и рН в динамике в течение 8 часов (рис.1).
Рис. 1. Динамика изменения содержания сухого вещества и рН в образце 3, состоящем
из пантов в сыворотке подсырной с Протозимами В и С
Максимальное нарастание массовой доли сухого вещества в образце 3 наблюдалось в первые 2 часа ферментации на 38,5 %, а в оставшиеся 6 ч достоверно не изменялось, рН среды при этом незначительно снижалась – на 0,4 единицы.
Мясо маралов экстрагировали в ультразвуковой установке аналогично заданным параметрам гидролиза пантов. Полученные результаты представлены в таблице 2. Количество сухого вещества, экстрагируемого при гидромодуле 1 : 20, было значительно ниже, чем при гидромодуле 1 : 10. В связи с этим образцы, получаемые при гидромодуле 1 : 20, были исключены из опыта.
Таблица 2
Содержание массовой доли сухих веществ (%) и рН образцов
из мяса марала и вторичного сырья молока
|
Образец |
Без ферментов (контроль) |
Ферменты Протозимы В и С |
Фермент СГ-50 |
|||
|
Сухое вещество |
рН |
Сухое вещество |
рН |
Сухое вещество |
рН |
|
|
1. Сыворотка творожная + мясо 1 : 10 |
8,45 |
4,97 |
11,30 |
5,73 |
6,94 |
6,00 |
|
2. Сыворотка подсырная + мясо 1 : 10 |
10,59 |
5,81 |
11,95 |
5,77 |
10,73 |
5,95 |
|
3. Пахта + мясо 1 : 10 |
11,05 |
5,76 |
13,66 |
5,92 |
8,20 |
5,61 |
При анализе результатов содержания массовой доли сухих веществ установлено, что при использовании комплекса ферментов Протозимы В и С содержание сухих веществ в среднем выше на 11,3–25,3 % в зависимости от вида продукта переработки молока, по сравнению с контролем.
Максимальное количество сухих веществ, равное 13,66 %, определено в образце 3 из мяса, экстрагируемого в пахте в присутствии ферментов микробного происхождения. На следующем этапе исследований изучена динамика содержания сухого вещества и рН при экстракции в течение 8 ч. Полученные данные представлены на рисунке 3.
Рис. 2. Динамика изменения содержания массовой доли сухих веществ (%) и рН образца 3
из мяса в пахте с ферментами Протозимы В и С
Данные на рисунке 2 свидетельствуют о том, что наиболее интенсивно экстракция проходила в первые 6 часов, при этом массовая доля сухих веществ увеличивалась на 40,2 % от исходного значения. Затем интенсивность процесса снижалась и в последние 2 часа составляла всего 3,0 %. Колебания рН в процессе экстракции были не значительны и составляли не более 0,4 единиц.
Применение СГ-50 при гидролизе мяса не оказало благоприятного влияния на выход массовой доли сухого вещества, а в сочетании с пахтой и творожной сывороткой привело к его снижению.
На следующем этапе исследования оценили возможность внесения полученных образцов в плодоовощную протертую массу по органолептическим показателям. В приготовленные пробные купажи протертой тыквенной массы с экстрактом облепихи добавили образцы биосубстанций из пантов и мяса маралов в дозе 1,0 % от объема протертой массы: образец А 1 – ингредиент из пантов на основе сыворотки подсырной, образец А 2 – мясо маралов на основе пахты (рис. 3).
Рис. 3. Профилограммы: А1 – тыквенно-облепиховая протертая масса с пантами на основе
сыворотки подсырной; А 2 – тыквенно-облепиховая протертая масса с мясом на основе пахты
Основой образцов А1 и А2 была тыква, которая обладает ярким тыквенным вкусом и в сочетании с ягодами облепихи позволяет добавить экстракт пантов/мяса в количестве 1,0 %, получив максимальную оценку респондентов – 4,6 балла. Полученные образцы обладали приятным вкусом тыквы и ягод с легким молочным послевкусием, запахом ягод облепихи, однородной консистенцией с ярко-оранжевым цветом.
Увеличение дозы внесения экстракта в образцы А1 и А2 до 1,2 % приводило к усилению специфического вкуса пантов и мяса маралов, что отрицательно сказывалось на оценке респондентов.
Заключение. На основании проведенных исследований подобраны технологические параметры получения биосубстанции на основе вторичного молочного сырья и сырья маралов, включающих экстракцию пантов марала в сыворотке подсырной при гидромодуле 1 : 10 в присутствии ферментов микробного происхождения Протозим В и Протозим С в течение 2 ч, а также экстракцию мяса маралов в пахте при гидромодуле 1 : 10 в присутствии Протозима В и Протозима С в течении 6 часов.
На основании органолептической оценки плодоовощных протертых масс в сочетании с биосубстанциями из вторичного молочного сырья и сырья маралов показано, что внесение молочных экстрактов пантов/мяса в количестве 1 % от объема протертых масс позволяет получить конечный продукт с максимальной потребительской оценкой, обладающий приятным вкусом с легким молочным послевкусием.
1. Лисицын Ю.П., Комаров Ю.М. Факторы риска // Руководство по социальной гигиене и организации здравоохранения. М.: Медицина, 1987. Т. 1. С. 148–199.
2. Глухова А.И., Шичкина Е.В. Функциональные продуктов питания – новое направление пищевых технологий // Студенческий научный форум – 2012: мат-лы IV Междунар. студ. электронной науч. конф. М.: Российская Академия Естествознания, 2012.
3. Павлова Г.В., Ботникова Е.А., Бывальцева В.А. Функциональные продукты в питании человека: перспективы и рекомендации по использованию // Концепт. 2016. № 10. С. 167–173. URL: https://e-koncept.ru/2016/ 16227.htm.
4. Бережная Е.А. Современное состояние и перспективы переработки молочной сыворотки // Вестник науки. 2021. № 1 (34). С. 131–135. URL: https://вестник-науки.рф/ article/4027.
5. ГОСТ 31640-2012. Корма. Методы определения содержания сухого вещества. М., 2012.
6. ГОСТ 6687.5-86. Продукция безалкогольной промышленности. Методы определения органолептических показателей и объема продукции (с Изменением № 1, с Поправкой) // Технические условия. Методы анализа: сб. ГОСТов. М.: Изд-во стандартов, 1998. 30 c.
