ФОРМИРОВАНИЕ РЕЦЕПТУР БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ ЭМУЛЬСИОННОЙ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ КРОЛЬЧАТИНЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ НУТРИЦЕВТИЧЕСКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

АННОТАЦИЯ

Работа посвящена разработке рецептуры кроличьего паштета, обогащённого растительными жмыхами (кунжутным, кукурузным и амарантовым) с целью оптимизации аминокислотного баланса и адаптации продукта к требованиям кетогенной диеты. Паштеты на основе крольчатины характеризуются высоким содержанием белка и жиров при низкой доле углеводов, что делает их перспективными для включения в кето-рацион. В ходе исследования проведён расчёт аминокислотного состава с использованием шкалы FAO/WHO. Использование потрошков крольчатины как источника животного белка в сочетании с растительными жирами способствует улучшению пищевой и нутриционной ценности, а также расширяет возможности применения эмульсий в пищевой промышленности. Полученные результаты могут быть применены при разработке новых пищевых добавок и продуктов с высокой функциональностью и улучшенными органолептическими характеристиками. Добавление комбинированных жмыхов позволило сбалансировать профиль незаменимых аминокислот, сохранив при этом низкое содержание углеводов. Разработанный продукт может рассматриваться в качестве функционального компонента диетического и кетогенного питания.

ABSTRACT

This study focuses on developing a rabbit pâté recipe enriched with plant-based cakes (sesame, corn, and amaranth) to optimize the amino acid balance and adapt the product to the requirements of a ketogenic diet. Rabbit-based pâtés are characterized by high protein and fat content with a low carbohydrate content, making them promising for inclusion in a ketogenic diet. The study calculated the amino acid composition using the FAO/WHO scale. The use of rabbit giblets as a source of animal protein in combination with vegetable fats improves the nutritional value and expands the application potential of emulsions in the food industry. The obtained results can be applied in the development of new food additives and products with high functionality and improved organoleptic characteristics. The addition of combined cakes made it possible to balance the essential amino acid profile while maintaining a low carbohydrate content. The developed product can be considered as a functional component of dietary and ketogenic nutrition.

Ключевые слова: аминокислоты, кроличий паштет, растительное сырьё, функциональные продукты, белковая эмульсия, белковая ценность, растительные жиры, нутрицевтика, амарантовый жмых, кунжутный жмых, кукурузный жмых, оптимизация рецептуры, высокобелковый продукт, низкоуглеводное питание.

Keywords: amino acids, rabbit pate, plant-based raw materials, functional products, protein emulsion, protein value, vegetable fats, nutraceuticals, amaranth cake, sesame cake, corn cake, recipe optimization, high-protein product, low-carbohydrate nutrition.

Введение. В современных условиях возрастающего спроса на диетические и функциональные продукты питания особое внимание уделяется разработке мясных изделий с улучшенными питательными свойствами. Кролик считается одним из наиболее ценных источников полноценного белка, обладающего высокой усвояемостью, низкой калорийностью и благоприятным аминокислотным составом. В связи с этим паштеты на основе мяса кролика представляют значительный интерес как продукт лечебно-профилактического и детского питания. Одним из ключевых факторов, определяющих биологическую ценность мясных продуктов, является аминокислотный баланс. Несмотря на высокое качество белка мяса кролика, при переработке и добавлении наполнителей может наблюдаться дефицит отдельных незаменимых аминокислот. В качестве белковых добавок в рецептуры паштетов все чаще внедряются растительные компоненты, в том числе жмыхи - побочные продукты масложировой промышленности, отличающиеся высоким содержанием белка.

Однако жмыхи, как правило, обладают неполноценным аминокислотным профилем, что требует рационального подбора их сочетаний и оптимизации состава. Комбинирование различных видов жмыхов (амарантовый жмых, кукурузный жмых, кунжутный жмых) позволяет взаимно компенсировать недостатки их аминокислотного состава и создать рецептуру с более сбалансированным аминокислотным профилем. Оптимизация соотношения жмыхов и использование обогащения аминокислотами позволяет улучшить питательную ценность паштета, сохранив при этом его органолептические и технологические характеристики. Целью данной работы является исследование белково-жировой эмульсии на основе растительного масла (хлопковое и тыквенное) с использованием различных жмыхов (кукурузного, кунжутного и амарантового) и оценка аминокислотного состава кроличьего паштета для подбора оптимальных сочетаний жмыхов, обеспечивающих соответствие продукта требованиям по содержанию незаменимых аминокислот и биологической полноценности белка. Современные тенденции в пищевой промышленности ориентированы на производство продуктов с высокой биологической ценностью и функциональной направленностью. Белковая полноценность является одним из важнейших критериев качества мясных продуктов, особенно в условиях расширения использования растительного сырья и вторичных ресурсов. Введение жмыхов - побочных продуктов переработки масличных культур - в рецептуры мясных паштетов представляет собой перспективный подход к удешевлению продукции и увеличению содержания растительного белка. Однако растительные белки, в отличие от животных, как правило, характеризуются несбалансированным аминокислотным составом, что снижает их биологическую ценность.

Научная значимость настоящего исследования заключается в улучшении аминокислотного состава белково-жировой эмульсии, сформированной на основе купажированного растительного масла, филе крольчатины и субпродуктов, путём введения растительных компонентов в определённых пропорциях - в частности, жмыхов кукурузного, кунжутного и амарантового. В ходе работы определяется, какой из указанных жмыхов оказывает наиболее благоприятное влияние на характеристики разрабатываемого продукта. Применение данных добавок позволяет повысить пищевую и биологическую ценность комбинированных продуктов без снижения их органолептических и технологических качеств. Представлена таблица соотношений кукурузного, кунжутного и амарантового жмыхов в белково-жировой эмульсии с купажированным маслом (хлопковое: тыквенное 60:40), обеспечивающий стабильную и гомогенную структуру продукта с акцентом на функциональные и нутриентные преимущества амарантового жмыха.

Методы и исследование. Особое внимание уделено амарантовому жмыху, который продемонстрировал наиболее выраженное положительное воздействие на органолептические показатели и биологическую ценность продуктов. Технологический процесс получения структурно модифицированных жмыхов при замачивании включает подготовку и очистку сырья, замачивание жмыхов в воде при температуре 20-25 °C в течение 30 минут - 2 часов с целью набухания и структурной модификации. В ходе процесса жмыхи впитывают влагу, увеличиваются в объёме и приобретают вязкую, обогащённую пищевыми волокнами структуру, что улучшает их функционально-технологические свойства. Для получения белково-жировой эмульсии предварительно подогревали купажированное растительное масло (в соотношении хлопково-тыквенное - 60:40), после чего поэтапно исследовали влияние различных жмыхов, вводимых индивидуально.

Каждый из жмыхов - кукурузный, амарантовый и кунжутный - предварительно замачивали в воде при температуре 20-25 °C. В процессе набухания происходила их структурная модификация, в результате чего формировалась вязкая масса, обогащённая пищевыми волокнами. Такая консистенция способствовала стабилизации белково-жировой эмульсии и улучшению её функционально-технологических свойств. Для получения белково-жировой эмульсии с использованием купажированного растительного масла (в соотношении хлопковое : тыквенное - 60:40) и представленных жмыхов (амарантового, кунжутного и кукурузного) была разработана технологическая схема, включающая этапы подготовки компонентов, предварительного замачивания жмыхов при температуре 20-25 °C, их структурной модификации до получения однородной вязкой массы, смешивания с масляной основой и белковыми компонентами, последующего эмульгирования и стабилизации. Разработанная схема позволила получить стабильную, однородную эмульсию с повышенной пищевой и биологической ценностью, улучшенными технологическими свойствами (вязкость, влагоудерживающая способность, текстура), что делает её эффективной основой при производстве мясных консервов и полуфабрикатов диетического и функционального назначения.

Модифицированная белково-жировая матрица с использованием купажированного масла

Рисунок 1. Технологическая схема получения белково-жировой эмульсии с купажированным масло

Объектом исследования является мясорастительный паштет, изготовленный по рецептуре. В таблице 1, представлены соотношение между жмыхами (кукурузный, кунжутный, амарантовый), использованными в рецептурах продуктов из крольчатины (тушёнка, паштет из филе, паштет из потрошков), а также указано, какой из жмыхов наиболее благоприятно повлиял на качество готового продукта:

Таблица 1.

Влияние разных видов жмыхов на качество крольчатинных продуктов без применения купажированного масла.

Из таблицы 1 видно, что жмыхи оказывают различное по степени выраженности благоприятное воздействие на качество продуктов из крольчатины: амарантовый жмых способствует улучшению текстуры, сочности и биологической ценности, кунжутный - усиливает вкусо-ароматические характеристики, в то же время как кукурузный жмых демонстрирует менее выраженное положительное влияние, преимущественно за счёт повышения вязкости. Разработка рецептур с добавлением белково-жировой эмульсии в мясных полуфабрикатах из крольчатины направлена на достижение благоприятных изменений, обеспечивающих улучшение пищевой ценности, органолептических характеристик и технологических свойств готовой продукции. Разработанная рецептура с добавлением белково-жировой эмульсии представлена в расширенной таблице, включающей ключевые показатели, демонстрирующие положительное воздействие на органолептические свойства, биологическую ценность и технологические характеристики.

Таблица 2.

Влияние жмыхов и белково-жировой эмульсии на характеристики продуктов из крольчатины

В представленной таблице отражены результаты исследования влияния различных видов жмыхов на качество продуктов из крольчатины, в том числе тушёнки, паштета из филе и паштета из потрошков, с добавлением белково-жировой эмульсии на основе купажированного масла (хлопковое и тыквенное в соотношении 60:40). Приведен соотношения компонентов для белково-жировой эмульсии с использованием растительных масел (хлопковое и тыквенное в соотношении 60:40), кукурузного, кунжутного и амарантового жмыха, а также филе и потрошков кролика представленной в таблице 3.

В таблице 3 представлены расход сырья на 100 г готового паштета из филе кролика и из потрошков кролика.

Таблица 3.

Расчётные показатели для паштета с 0%, 5%, 10%, 15%, 20% амарантового жмыха

В паштете из мяса кролика с включением амарантового жмыха отмечается значительное улучшение аминокислотного профиля, так как амарантовый жмых представляет собой ценный источник полноценного растительного белка с высоким содержанием незаменимых аминокислот. При введении амарантового жмыха в концентрациях 0%, 5%, 10%, 15% и 20% на 100 г готового продукта наблюдается постепенное увеличение содержания таких аминокислот, как лизин, треонин, метионин, фенилаланин и триптофан, что способствует повышению пищевой ценности и биологической полноценности паштета. В таблице 4 приведены данные аминокислотного состава готового продукта при различных уровнях повышения содержания амарантового жмыха, что позволяет оценить влияние добавки на качество белкового комплекса паштета.

Таблица 4.

Аминокислотный состав (г на 100 г готового продукта)

Основные принципы и эффекты заключаются в том, что набухшие жмыхи выполняют функции природных стабилизаторов и загустителей, повышая вязкость водной фазы и предотвращая слипание (коалесценцию) масляных капель. Добавленные белки, присутствующие в эмульсии дополнительно, выступают как эмульгаторы, адсорбируясь на поверхности жировых частиц и препятствуя их слиянию. Купажированное в соотношении хлопково-тыквенная (60:40) растительное масло обеспечивает оптимальный жирнокислотный профиль, улучшая пищевую и биологическую ценность продукта.

Использование трёх видов жмыхов в указанных пропорциях способствует формированию более полноценного белкового состава, что даёт возможность уменьшить количество мясного белка в паштете без снижения его качества, улучшить аминокислотный профиль и повысить функциональные характеристики продукта благодаря присутствию биоактивных веществ в жмыхах.

Заключение. Результаты проведённых исследований подтверждают высокую эффективность использования амарантового жмыха в составе паштета из мяса кролика. В сравнении с кунжутным и кукурузным жмыхами, амарантовый жмых обладает наиболее выраженным положительным влиянием на пищевую и функциональную ценность готового продукта. Его включение в рецептуру способствует значительному обогащению аминокислотного состава за счёт содержания полноценного белка, незаменимых аминокислот, сквалена и природных антиоксидантов. Готовый продукт обеспечивает повышение нутритивной и биологической ценности продукта, улучшение текстуры и водоудерживающей способностью и стабильность эмульсионной системы в сочетании с купажированным маслом (хлопковое : тыквенное = 60:40),  а также сохранение сочности и однородности готового паштета. Среди исследованных растительных компонентов амарантовый жмых продемонстрировал наилучшие характеристики, выгодно выделяясь на фоне кунжутного и кукурузного жмыхов. Его использование в качестве основного компонента в смеси трёх жмыхов в оптимальных пропорциях позволило значительно улучшить аминокислотный профиль паштета, максимально приблизив его к полноценному белковому составу. Особенно важно, что данное решение дало возможность сократить содержание мясного сырья без снижения пищевой ценности и качества готового продукта. Амарантовый жмых зарекомендовал себя как высокоэффективный источник растительного белка и биоактивных соединений, что делает его перспективным ингредиентом для создания функциональных продуктов питания с повышенной биологической ценностью. Таким образом, амарантовый жмых представляет собой функциональный компонент с высоким технологическим и биологическим потенциалом, использование которого обеспечивает создание мясного паштета с улучшенными питательными характеристиками, стабильной структурой и высокой потребительской привлекательностью.

Список литературы:

1. Аманова, Ш.С. Разработка технологии полуфабрикатов для мясных паштетов с повышенной пищевой ценностью / Ш.С. Аманова, А.М. Франко // Исследования, результаты. – 2017. – № 2. – C. 21–28.
2. Бутова, С.В. Антиоксидантные свойства амарантовой муки / С.В. Бутова, М.Н. Шахова, М.Н. Кондаурова // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. – 2017. – № 1. – С. 77–82.
3. Волощенко, Л.В. Перспективы использования льняной муки в мясной индустрии / Л.В. Волощенко, Д.В. Астахова // Современные тенденции развития науки и технологий. – 2016. – № 9–2. – С. 11–13.
4. Гаврилова, А.И. Функционально технологические свойства мясных паштетов при замене пшеничной муки на муку нетрадиционных видов / А.И. Гаврилова, Т.Е. Лободина, К.А. Лещуков // Биология в сельском хозяйстве. – 2018. – № 1 (18). – С. 23–26.
5. Жигунов, Д.А. Исследование технологических и биохимических показателей качества муки из различных зерновых культур / Д.А. Жигунов // Зерновые продукты и комбикорма. – 2015. – Т. 1. – № 4(60). – С. 19–24.
6. Княжеченко, О.А. Паштет «молочный» с кабачком и сухой молочной сывороткой / О.А. Княжеченко, В.В. Бузова, С.В. Шинкарева, Е.А. Селезнева // Международный научно-исследовательский журнал. –2017. – № 6–3 (60). – С. 139–141.
7. Макангали, К.К. Мясорастительный паштет на основе субпродуктов / К.К. Макангали, Г.М. Токышева, Н.Ж. Кажгалиев, С.Н. Туменов // Наука и Мир. – 2014. –Т. 1. – № 12(16). – С. 51–53.
8. Скрипникова, Д.П. Использование биологически активного комплекса боярышника в технологии производства мясорастительного паштета / Д.П. Скрипникова, К.А. Лещуков // International Scientific Review. – 2016. – № 7(17). – С. 23–26.
9. Ясаков, А.В. Мясорастительные паштеты функциональной направленности / А.В. Ясаков, Л.Е. Мартемьянова // Россия молодая: передовые технологии – в промышленность! – 2013. – № 3. – С. 74–75.
10. Baranowska, H.M. Water properties in pâtés enriched with potato juice / H.M. Baranowska, Ł. Masewicz, P.Ł. Kowalczewski // Eur. Food Res. Technol. – 2018. – №244. – С.387–393.
11. Hassan, E.A. Chemical, Rheological and Sensory Evaluation of Pate Stuffed with Broccoli (Brassica oleraceae L.) / E.A. Hassan, A. M.S.Hussein, A. A.A. Hussein // Pol. J. Food Nutr. Sci. – 2013. – Vol. 63, № 4. – С. 245–252.
12. Kaack, K. Liver paté enriched with dietary fibre extracted from potato fibre as fat substitute / K. Kaack, H.N. Lærke, A. B.S. Meyer // European Food Research and Technology.–2006. – № 223. – С. 267–272.
13. Kaack, K. Low-energy and high-fibre liver paté processed using potato pulp / K. Kaack, P. Lene // European Food Research and Technology. – 2005. – № 3. – С. 278–282.
14. Ünlüsayin, M. Chemical and sensory assessment of hot-smoked fish pâté. / M. Ünlüsayin, S. Bilgin, L. İzci, A. Günlü // J. Fisheries Sciences.com. – 2007. – № 1. – С. 20.
15. О.В. Зинина, К.С. Гаврилова, М.А. Позднякова. Исследование мясо-растительных паштетов, обогащенных нетрадиционными видами пищевых ингредиентов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2018. Т. 6, № 4. С. 61–66