Ресурсосберегающая технология функциональных продуктов питания на основе биомодифицированного мясного сырья страуса

23 Apr 2021, 12:15
15m
1222 (ITMO University, School of Biotechnology and Cryogenic Systems)

1222

ITMO University, School of Biotechnology and Cryogenic Systems

Lomonosova str. 9
oral Food Biotechnology for Human Health Food Biotechnology for Human Health

Speaker

Elena Rogozina (University ITMO)

Description

Структура питания большинства населения Российской Федерации не соответствует концепции сбалансированного питания, о чем свидетельствуют систематические исследования, проводимые институтом питания РАМН. В связи этим целесообразным является разработка функциональных пищевых продуктов массового потребления на основе нетрадиционных источников мясного сырья отечественного производства, в том числе мяса страуса, обладающего высокой пищевой и биологической ценностью .
Российское фермерское страусоводство является относительно молодой и динамично развивающейся отраслью сельского хозяйства. Большой интерес к выращиванию страусов обусловлен их высокой продуктивностью в сравнении с другими сельскохозяйственными животными. Следует отметить, что мясо страуса является диетическим, не имеет религиозных и национальных ограничений.
По органолептическим показателям качества и химическому составу оно не уступает, а по некоторым показателям превышает традиционные виды мясного сырья. Мясо страуса отличается низким содержанием холестерина, высоким содержанием белка – до 21%, благоприятным для усвоения организмом человека жирнокислотным составом и низкой калорийностью. Кроме того, оно является источником витаминов РР, Е, группы В, минеральных элементов железа, селена, кальция, фосфора, калия.
Однако, мясо страуса отличается высоким содержанием соединительной ткани и не полноценного белка коллагена, что придает ему жесткость и снижает усвояемость белков.
Отечественный и мировой опыт свидетельствуют о целесообраз¬ности применения ферментных препаратов для биомодификации свойств низкосортного сырья в мясной отрасли, и его использования в технологии функциональных продуктов целевого назначения.
Цель исследования – разработать рецептуры и ресурсосберегающую технологию полуфабрикатов функционального назначения на основе ферментированного мясного сырья страуса с добавлением ингредиентов растительного происхождения.
Объектом исследования выбрано мясо бедренной части мяса страуса, выращенной на территории Ленинградской области (пос. Белоостров). В качестве растительных ингредиентов выбраны топинамбур, сельдерей, корнеплоды, льняное масло и пряности.
Для биомодификации свойств мяса использован ферментный препарат коллагеназа (ТУ 9154-032-11734126-10), полученный из гепатопанкреаса камчатского краба с протеолитической активностью 130 ПЕ / мг препарата, РН = 6,5.
Коллагеназа – протеолитический фермент, который эффективно разрушает пептидные связи в природном коллагене, ингибирует синтез металлопротеаз и предотвращает разрушение протеогликанов , а также коллагена хрящевой ткани .
Для оптимизации технологических параметров ферментировании фарша с применением коллагеназы использовали метод дробных реплик при изучении влияния на функции отклика трех факторов: массовой доли коллагеназы (С, кодированная переменная Х1), продолжительности (τ, кодированная переменная Х2) и температуры выдержки фарша (t, кодированная переменная Х3). Функциями отклика выбраны значения влагоудерживающей способности (Y1) и содержание аминного азота (Y2). Параметры ферментирования фарша на основном уровне и интервал варьирования приняты следующие: С0=0,04%, ΔС=0,02%; τ0=4 ч, Δτ=2 ч; t0=120С, Δt=7℃.
Физико-химические и органолептические показатели качества полуфабрикатов на основе ферментированного мяса страуса определяли стандартными методами.
Составлены матрицы планирования эксперимента и уравнения регрессии, адекватно описывающие изучаемый процесс. Предложены оптимальные технологические параметры ферментирования фарша на основе мяса страуса с применением коллагеназы: массовая доля коллагеназы 0,05%, продолжительность выдержки фарша 4,5 ч при t=13ºС, позволяющие получить фарш с высокими органолептическими показателями и функционально-технологическими свойствами, по сравнению с контрольным образцом.
Показано, что применение коллагеназы, обладающей протеолитической активностью и субстратной специфичностью к расщеплению коллагена соединительной ткани значительно улучшает функционально-технологические свойства и повышает выход готового продукта за счет конверсии струк¬туры белков и трансформации свойств. Кроме того, применение коллагеназы для обработки сырья с повышенным содержанием соединительной ткани увеличивает содержание свободных аминокислот и небелковых азотистых соединений, которые при тепловой обработке превращаются в летучие соединения, участвующие в формировании мясного вкуса и аромата.
Основываясь на теоретических положениях пищевой комбинаторики и МР 2.3.1.2432-08 разработаны рецептуры фаршевых полуфабрикатов функционального назначения, компонентами которых выбраны: ферментированное мясо страуса, топинамбур, сельдерей, морковь, казеинат натрия, масло льняное и пряности.
Составленные рецептурные композиции полуфабрикатов отличаются высоким содержанием полноценного белка, обогащены железом, селеном, пищевыми волокнами, витаминами, имеют высокие показатели биологической и пищевой ценности и отвечают требованиям функционального питания.
Разработана ресурсосберегающая технология мясорастительных полуфабрикатов, предназначенных для хранения в охлажденном состоянии.
По комплексу органолептических и физико-химических показателей качества и микробиологическим показателям безопасности обоснован срок годности мясорастительных полуфабрикатов, равный с учетом коэффициента резерва 6 сут при температуре хранения (4±1)0С.
Ферментированное мясо страуса, полученное при выбранных режимах биомодификации, рекомендуется использовать в технологии различных деликатесных, колбасных изделий, мясорастительных полуфабрикатов, консервах и других продуктов питания с целью повышения усвояемости белков соединительной ткани и профилактики алиментарно-зависимых заболеваний людей с пониженной активностью протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта.

Affiliation of speaker Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University, Lomonosova st. 9, 191002 St. Petersburg, Russia
Publication Impact Factor journals

Primary authors

Elena Rogozina (University ITMO) Mrs Valentina Kolodyaznaya (Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University) Irina Shestopalova (Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University) Elena Kiprushkina (Faculty of Biotechnologies (BioTech), ITMO University) Olga Rumiantceva (University ITMO) Mrs Yuliia Broyko

Presentation Materials

There are no materials yet.