Россия
Цель исследования – изучение новых сортов сои (Пума, Баргузин, Саяна) на пригодность для изготовления соевого творога – тофу с улучшенными органолептическими характеристиками. Определены физические показатели сырья, проведен анализ биохимического состава сырья и готовой продукции, изготовленной из сортов сои очень ранней группы спелости селекции ФГБНУ «ФНЦ «ВНИИМК имени В.С. Пустовойта», выращенных в условиях Липецкой области. Образцы тофу изготовлены с применением кислотного коагулянта, определен выход продукции из единицы сырья и проведена органолептическая оценка качества готового продукта в сравнении с образцом массового производства, представленного в розничной торговле. Изученные сорта сои содержали в своем составе белка от 38,3 % у сорта Баргузин до 39,3 % у сорта Саяна, что в процессе переработки позволило получить готовый продукт с содержанием белка от 16,0 % у сорта Саяна до 18,1 % у сорта Баргузин. Сорт Пума с массой тысячи семян 138,8 г позволил получить наибольший выход готового продукта (1034 г) из одного кг сырья, что на 54–94 г больше по сравнению с другими изученными сортами. Применение кислотного коагулянта способствовало формированию мягкой, но сохраняющей форму консистенции готового продукта. Образцы соевого творога, изготовленные из изученных сортов, имели нейтральный вкус, слабый соевый запах и белый цвет с легким оттенком бежевого. Сорта сои Пума, Баргузин, Саяна при выращивании в Липецкой области дают сырье, пригодное для изготовления тофу высокого качества.
соя, сортовые особенности, содержание белка, переработка, соевый творог, тофу, органолептическая оценка
Введение. В современных условиях жизни, несмотря на огромное разнообразие продовольственных товаров, остро встает проблема дефицита продуктов питания, имеющих оптимально сбалансированный состав и позволяющих в условиях сильно снизившейся физической нагрузки населения, особенно проживающего в городах, получать при меньшем количестве потребляемой пищи необходимое количество нутриентов, и в частности полноценного пищевого белка [1], физиологическая потребность в котором для взрослого человека в зависимости от пола, возраста и физической активности находится в интервале от 58 до 117 г/сут [2]. Одним из аспектов решения данной проблемы является более широкое использование в пищевой промышленности белково-масличного сырья (в том числе и за счет наращивания объемов производства путем увеличения посевных площадей), к которому помимо традиционных культур (подсолнечника, рапса, конопли, хлопчатника и др.) относится и соя [3], в семенах которой содержится белок с уникальным аминокислотным составом и низкой аллергенностью, что будет способствовать профилактике заболеваний, обусловленных неправильным питанием, и сохранению и укреплению здоровья человека при надлежащем применении в лечебно-профилактическом и диетическом питании [4].
Хотя качество белка растительного происхождения и уступает животному белку по аминокислотному составу и усвояемости [5], с учетом рекомендации Института питания РАМН, в соответствии с которой потребление растительного белка должно быть на уровне потребления животного белка (т. е. в соотношении 1 : 1) [6], белок сои, будучи полноценным, при введении в продукты питания позволит сохранить (восстановить) биохимическое динамическое равновесие в организме человека [7], имея огромнейшее значение в преодолении белкового дефицита в питании [8].
Учитывая, что усвояемость белков, находящаяся у спелых семян сои на уровне 65,3 %, в процессе переработки и термической обработки в зависимости от получаемого продукта увеличивается в диапазоне от 85–86 % [9] до 92–98 % [9, 10], особо следует выделить похожий на сыр соевый творог, богатый белком, высокопитательный [11], с тонким вкусом, позволяющим с успехом широко использовать его как в сладких, так и в соленых блюдах [12].
При внешних различиях в консистенции в основе производства всех имеющихся видов тофу лежит процесс денатурации соевого белка, протекающий при термической обработке [13, 14]. В отличие от традиционного способа производства при температуре около 100 °C, при котором все белки денатурируют почти одновременно [15], двухступенчатый способ нагрева способствует получению творога наилучшего качества при максимальном использовании характеристик белкового геля [16], который при чрезмерной скорости гелеобразования будет формироваться с неравномерной структурой и низкой прочностью [17]. В то же время, принимая во внимание важность влияния технологического процесса, исследованиями ряда авторов на примере плодоовощного сырья было показано, что на качество получаемого готового продукта в первую очередь влияют сортовые особенности и в меньшей степени – условия переработки [18].
Цель исследования – изучение новых сортов сои на пригодность для изготовления соевого творога – тофу с улучшенными органолептическими характеристиками.
Задачи: изучить влияние сортовых особенностей на набухаемость семян и содержание белка в исходном сырье и готовом продукте; осуществить лабораторную выработку соевого творога – тофу; определить влияние сортовых особенностей сырья на выход готовой продукции и ее органолептические характеристики.
Объекты и методы. Работа проводилась на кафедре технологии хранения и переработки плодоовощной и растениеводческой продукции ФГБОУ ВО РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева и в Липецком научно-исследовательском институте рапса – филиале ФГБНУ «Федеральный научный центр “Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур имени В.С. Пустовойта”».
В качестве объектов исследования были выбраны сорта сои очень ранней группы спелости: Пума, Баргузин, Саяна, выращенные в 2022 г. на опытных полях ЛНИИР – филиала ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, г. Липецк.
При определении уровня поглощения воды сухие семена сои (навеска каждого из исследуемых сортов по 500 г) замачивались на 10–12 часов в воде при температуре 20–25 °С при соотношении сои и воды как 1 : 3 соответственно, после чего определялись процент прироста массы набухших семян сои путем взвешивания и количество непоглощенной воды с помощью мерного цилиндра.
Определение белка в сырье и готовом продукте проводилось по общепринятой методике (ГОСТ 10846-91).
Органолептический анализ проводился согласно ГОСТ Р 58441-2019 по показателям «внешний вид», «консистенция», «вкус», «запах», «цвет».
При изготовлении образцов продукта набухшие семена сои промывали проточной водой, очищали от оболочки (для улучшения вкусовых качеств готового продукта) и измельчали в присутствии теплой воды (40 °С) до размера частиц 1–3 мм в течение 3–5 мин при соотношении сои и воды как 1:6. Полученную суспензию нагревали до температуры 90 °С и выдерживали в течение 10 мин, после чего путем отфильтровывания нерастворимого осадка получали соевое молоко. Для изготовления соевого творога соевое молоко нагревали при периодическом перемешивании до температуры 92 °С. В нагретое соевое молоко вносили (в расчете на 10 кг соевого молока) смесь органических кислот, состоящую из 7,5 мл 40 %-й молочной кислоты, 62 мл 9 %-й уксусной кислоты и 3 г лимонной кислоты, и выдерживали 10 мин при температуре 92 °С и еще 25 мин без поддержания температуры. Образовавшийся белковый сгусток отделяли от сыворотки, помещали в форму и прессовали в течение 30 мин под грузом весом 10 кг для получения соевого творога.
Результаты и их обсуждение. Анализ погодных условий Липецкой области в 2022 г. выявил дефицит осадков в первой половине вегетационного периода и избыток во второй его половине. В период образования бобов и налива семян (конец июля – начало августа) гидротермический коэффициент увлажнения (ГТК) находился на уровне 1,3 (июль) – 1,0 (август) при среднем значении за вегетационный период – 1,8.
Содержание белков в зерне изученных сортов сои превышало средние показатели (34,9 % по В.А. Тутельяну [19]) на 3,4–4,4 %. Благоприятные условия увлажнения в период возделывания сои должны были способствовать формированию фракционного состава белков с максимальной долей водо- и солерастворимых фракций, доля которых, по данным С.В. Золотарева с соавт. [20], может достигать 84–86 % в годы с благоприятной для симбиоза погодой.
Содержание белков в зерне изученных сортов сои на уровне от 38,3 % у сорта Баргузин до 39,3 % у сорта Саяна позволило получить соевый творог с содержанием белка от 16,0 % у сорта Саяна до 18,1 % у сорта Баргузин, что в 2–2,26 раза (табл. 1) превышает минимально допустимое содержание белка в готовом продукте (согласно ГОСТ Р 58441-2019), а это в свою очередь дает возможность при меньшем потреблении продукта обеспечивать необходимое количество нутриента, что особенно актуально для сбалансированного питания населения с низкой физической активностью.
Таблица 1
Содержание белка в сырье и готовой продукции, %
|
Показатель |
Усредненное значение |
Сорт |
||
|
Пума |
Баргузин |
Саяна |
||
|
Сырье* |
34,9 |
38,4 |
38,3 |
39,3 |
|
Готовый продукт** |
не менее 8,0 |
17,4 |
18,1 |
16,0 |
*в пересчете на сухое вещество, %; **в пересчете на сырое вещество, %.
С учетом особенностей изучаемых сортов следует отметить, что наблюдались ощутимые различия по массе семян. Самые крупные семена были у сорта Пума (масса 1000 семян 138,8 г) по сравнению с сортами Саяна и Баргузин (масса 1000 семян 120,8 и 121,6 г соответственно), что напрямую повлияло на различия в поглощении воды семенами при их набухании (табл. 2).
Таблица 2
Особенности поглощения воды и выход готовой продукции
|
Сорт |
Набухшие семена |
Количество воды, требуемое для набухания семян, мл |
Выход готового продукта |
||||
|
масса, г |
по отношению к навеске* |
из навески*, г |
из единицы сырья**, г |
% |
|||
|
г |
% |
||||||
|
Пума |
1228 |
+728 |
245,6 |
555 |
517 |
1034 |
103,4 |
|
Баргузин |
1205 |
+705 |
241,0 |
750 |
470 |
940 |
94,0 |
|
Саяна |
1233 |
+733 |
246,6 |
705 |
490 |
980 |
98,0 |
*навеска 500 г.; **единица сырья 1000 г.
Для набухания семян сорта Баргузин, которых в навеске было 4 112 шт., потребовалось 750 мл воды, в то время как для семян сорта Саяна (4139 шт. в навеске) нужно было 705 мл, а семенам сорта Пума (3 602 шт. в навеске) – 555 мл воды.
Учитывая, что масса набухших семян составила 1 205; 1 228; 1 233 г у сортов Пума, Баргузин, Саяна соответственно, увеличение их массы по отношению к массе навески находилось на уровне от 241,0 % у сорта Баргузин до 246,6 % у сорта Саяна. При этом самый высокий выход готового продукта при изготовлении соевого творога наблюдался у сорта Пума (1 034 г из 1 кг сырья) по сравнению с сортами Баргузин и Саяна (940 и 980 г соответственно), что составило соответственно 103,4 %; 94 и 98 % по отношению к единице сырья.
Для определения, наблюдаются ли отличия в органолептических характеристиках соевого творога, изготовленного из изучаемых сортов сои, от соевого творога массового производства, представленного в розничной торговле, был взят соевый пищевой продукт «Тофу пастеризованный», изготовленный по ГОСТ 58441-2019 и обозначаемый в дальнейшем «контроль».
Тофу, изготовленный из изучаемых сортов сои, по результатам органолептической оценки представляет собой привлекательный по внешнему виду продукт напоминающий сыр-брынзу. У образцов продукта, полученных из изучаемых сортов сои, отличие консистенции (табл. 3), которая была мягкой, напоминающей консистенцию творога, но сохраняющей форму, можно объяснить тем, что при изготовлении соевого творога использовался кислотный коагулянт, представляющий собой смесь органических кислот (молочной, уксусной и лимонной), в то время как при изготовлении соевого творога массового производства, как правило, применяется солевой коагулянт, придающий готовому продукту более плотную твердообразную консистенцию в дальнейшем.
Таблица 3
Описание готового продукта
|
Показатель |
Контроль |
Пума |
Баргузин |
Саяна |
|
Внешний вид |
Привлекательный, напоминает брынзу |
|||
|
Консистенция |
Твердообразная |
Мягкая, но держит форму |
||
|
Вкус |
Травянисто-бобовый |
Нейтральный |
||
|
Запах |
Резкий запах семян сои |
Слабый запах семян сои |
||
|
Цвет |
Светло-бежевый |
Белый, с легким оттенком бежевого |
||
Вкус и запах, являющиеся одними из главных показателей в органолептической оценке любого продукта питания и сильно влияющие на потребительские качества готового продукта, у исследуемых образцов были нейтральными, хотя и имели слабый запах, характерный для переработанных семян сои (оценки от 4,63 и 4,7 балла у сорта Саяна до 4,91 и 4,92 балла у сорта Пума соответственно). В свою очередь, при органолептической оценке контрольного образца чувствовался травянисто-бобовый привкус и резкий запах семян сои, что очень сильно снизило органолептическую оценку готового продукта, которая составила 4,37 и 4,42 балла соответственно (табл. 4).
Таблица 4
Органолептическая оценка соевого творога, балл
|
Образец |
Внешний вид |
Консистенция |
Вкус |
Запах |
Цвет |
Общая оценка |
|
Контроль |
4,60 |
4,80 |
4,37 |
4,42 |
4,55 |
4,55 |
|
Пума |
4,86 |
4,88 |
4,91 |
4,92 |
4,98 |
4,91 |
|
Баргузин |
4,85 |
4,85 |
4,82 |
4,82 |
4,88 |
4,84 |
|
Саяна |
4,85 |
4,82 |
4,63 |
4,70 |
4,68 |
4,74 |
Следует также отметить, что визуальное восприятие цветовых характеристик готового продукта, а именно сочетание белого цвета с оттенками бежевого, обусловленными наличием красящих веществ каротиноидной природы, присутствующих в семенах изучаемых сортов сои, определило оценку цветовых характеристик соевого творога в пределах от 4,68 у сорта Саяна до 4,98 балла у сорта Пума, в то время как у контрольного образца оценка составила 4,55 балла.
Таким образом, все отличия органолептических характеристик, наблюдающиеся у образцов соевого творога, изготовленного из сортов сои Пума, Баргузин, Саяна, положительно отразились на качестве готового продукта, который имел в конечном итоге общую оценку на уровне от 4,84 у сорта Баргузин до 4,91 балла у сорта Пума в сравнении с контрольным образцом (4,55 балла).
Заключение
- Изученные сорта сои Пума, Баргузин, Саяна при выращивании в Липецкой области дают сырье, пригодное для изготовления соевого творога высокого качества (общая оценка 4,74–4,91 балла) с содержанием белка 16,0–18,1 % и улучшенными органолептическими характеристиками.
- Высокое содержание белка в семенах изученных сортов сои (сорт Пума – 38,4 %; сорт Баргузин – 38,3; сорт Саяна – 39,3 %) было получено в Липецкой области в условиях благоприятного для их возделывания распределения осадков в периоды образования бобов и налива семян с гидротермическим коэффициентом увлажнения ГТК = 1,3–1,0 (июль-август) и при среднем ГТК за вегетацию – 1,8.
- Сорт Пума с массой тысячи семян 138,8 г позволил получить из одного кг сырья 1 034 г соевого творога, что на 54–94 г больше по сравнению с другими изученными сортами.
- В процентном соотношении выход готового продукта из единицы сырья составил 103,4 % у сорта Пума, 94 – у сорта Баргузин и 98 % у сорта Саяна.
1. Смагина А.В., Сытова М.В. Анализ использования соевого белка в пищевой промышленности // Научные труды Дальрыбвтуза. 2011. Т. 23. С. 174–179.
2. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ / В.А. Тутельян. М.: Изд-во стандартов, 2008. 63 с.
3. Рязанова О.А., Кириличева О.Д., Шерстобитов В.А. Формирование российского рынка сои и соевых продуктов // Пищевая промышленность. 2009. № 10. С. 8–10.
4. Стаценко Е.С., Корнева Н.Ю. Изучение и сравнительный анализ биохимического состава сортов сои, пригодных для производства продуктов питания // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33, № 5. С. 65–68.
5. Разработка технологии производства соевого творога с использованием штаммов Laktobacterium helveticum, Streptococcus salivarius / Б.Г. Цугкиев [и др.] // Вестник НГАУ. 2014. № 1(30). С. 70–74.
6. Методологический подход к оценке эффективности получения и использования продуктов переработки сои в мясных фаршевых и фаршированных изделиях / А.А. Карпов [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2011. № 8 (59). С. 241–246.
7. Особенности формирования технологических свойств плодов мускатной тыквы, предназначенных для переработки / П.Д. Осмоловский [и др.] // Вестник КрасГАУ. 2020. № 9 (162). С. 193–200.
8. Синеговский М.О. Методические аспекты экономической оценки технологий возделывания сортов сои // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2015. № 6 (128). С. 204–207.
9. Безотходная переработка сои: использование соевой окары в макаронном производстве / Г.А. Осипова [и др.] // Зернобобовые и крупяные культуры. 2019. № 1 (29). С. 56–62.
10. Changes of Soybean Protein during Tofu Processing / X. Guan [et al.] // Foods. 2021. Vol. 10. P. 1594.
11. Shi Y.G., Liu L.L. Research progress on correlation between soybean protein and tofu quality // J. Food Technol. 2018. Vol. 36. P. 1–8.
12. Ezenwa H.C., Anyika-Elekeh J.U., Iheme G.O. Nutrient Properties and Sensory Evaluation of Tofu Prepared using Different Cooking Methods // Nigerian Journal of Nutritional Sciences. 2022. Vol. 43. № 1. P. 1–8.
13. Of heat treatment on solubility and secondary structure of soybean 11S glycinin / B.K. Qi [et al.] // Food Science. 2018. Vol. 39. P. 39–44.
14. Effect of succinylation on physicochemical and functional properties of milk protein concentrate / B.G. Shilpashree [et al.] // Food Res. Int. 2015. Vol. 72. P. 223–230.
15. Thermal aggregation behavior of soy protein: characteristics of different polypeptides and sub – units / X.T. He [et al.] // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2015. Vol. 96 (4). P. 1–11.
16. Effect of selective thermal denaturation of soybean proteins on soymilk viscosity and tofu’s physical properties / Z. Liu [et al.] // The Journal of Strategic Information Systems. 2004. Vol. 37. P. 815–822.
17. Tofu products: A review of their raw materials, processing conditions, and packaging / Z. Li [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020. Vol. 19 (2). P. 1–8.
18. Перспективы использования новых сортов тыквы в производстве тыквенного пюре / Н.А. Голубкина [и др.] // Нива Поволжья. 2015. № 2 (35). С. 9–13.
19. Тутельян В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: cправочник. М.: ДеЛи плюс, 2012. 283 с.
20. Оценка качества семян разных сортов сои северного экотипа с целью их рационального использования / С.В. Золотарев [и др.] // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2012. № 1 (87). С. 8–14.
