УДК 637.4.04:637.438:637.48
DOI 10.30975/2073-4999-2019-21-1-19-22

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ ЯЙЦЕПРОДУКТОВ, ОБОГАЩЕННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ИНГРЕДИЕНТАМИ

TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF NEW EGG PRODUCTS ENRICHED WITH FUNCTIONAL INGREDIENTS


Стефанова И.Л., главный научный сотрудник, д-р техн. наук
I.L. Stefanova, chief researcher, Dr.Sci. in Techniques
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПТИЦЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ВНИИПП)
All-Russian Scientific Research Institute of Poultry Processing Industry — Branch of FSC ARRTPI RAS (ARSRIPPI)

Мазо В.К., ведущий научный сотрудник, д-р биол. наук, профессор
V.K. Mazo, leading researcher, Dr.Sci. in Biology, full professor
Кавтарашвили А.Ш., главный научный сотрудник, д-р с.-х. наук, профессор
A.Sh. Kavtarashvili, chief researcher, Dr.Sci. in Agriculture, full professor
Шахназарова Л.В., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук
L.V. Shakhnazarova, leading researcher, PhD in Techniques
Клименкова А.Ю., научный сотрудник
A.Yu. Klimenkova, researcher
«Всероссийский научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности» — филиал ФНЦ «ВНИТИП» РАН
“All-Russian Scientific Research Institute of Poultry Processing Industry” — Branch of FSC ARRTPI RAS (ARSRIPPI)

Аннотация: В результате исследования параметров процесса тепловой обработки яичного белка и меланжа, а также влияния температуры коагуляции на сохранность функциональных ингредиентов (йода и кальция) разработана комплексная технология производства функциональных яйцепродуктов.
Abstract: The study on parameters of egg white and melange termal treatment process and on the effect of coagulation temperature on the functional ingredients (iodine and calcium) preservation resulted in the comprehensive technology of functional egg products production.


Введение

Растущий интерес к функциональным пищевым продуктам (ФПП), обеспечивающим благотворное влияние на здоровье потребителя, вызывает необходимость разработки современных технологий, способствующих биодоступности и сохранности функциональных пищевых ингредиентов (ФПИ) в составе продукта [1]. Изучение взаимосвязи характера питания и состояния здоровья человека свидетельствует, что питание, адекватное энергетическим тратам и потребности в макрои микронутриентах, минорных биологически активных веществах, является фактором, во многом определяющим здоровье. Практическая реализация этого положения предполагает медико-биологическое обоснование состава новых ФПП, содержащих ФПИ и отвечающих современным международным требованиям к качеству, разработку технологии их производства и промышленное изготовление.

Отнесение пищевого продукта к категории «функциональный» определяется наличием в его составе в установленных количественных соотношениях функциональных пищевых ингредиентов, потребление которых с позиций доказательной медицины способствует снижению риска развития алиментарно-зависимых заболеваний, сохранению и улучшению здоровья. Для функциональных пищевых продуктов обязательным является наличие отличительных признаков, характеризующих пищевую и/или энергетическую ценность, и информации об ожидаемом благоприятном влиянии на организм человека входящих в состав продукта функциональных пищевых ингредиентов при систематическом употреблении такого продукта [2]. Наличие высококачественного пищевого сырья — куриного яйца, обогащенного ПНЖК, селеном и витамином Е, позволило сформулировать медикобиологическое обоснование состава новых ФПП на основе коагулированных белка и меланжа [3].

Целью данной работы является создание комплексной технологии производства функциональных пищевых продуктов, обогащенных на различных этапах, включая выращивание птицы и переработку яиц, и обладающих пониженной аллергенностью.

Материалы и методы исследований

Рис. 1. Алгоритм исследования

Этапы  работы,  обеспечивающие достижение поставленной цели, представлены на рисунке 1. В качестве сырья для создания ФПП использовались белок и меланж функциональных куриных яиц, обогащенных ПНЖК ω-3, селеном и витамином Е. В настоящее время широкие слои населения испытывают дефицит йода и кальция. Источниками этих элементов в нашей работе служили порошок морской капусты и минеральный обогатитель из яичной скорлупы.

Параметры тепловой обработки (коагуляции) определяли, измеряя значения рН в зависимости от температуры коагуляции белка и меланжа, которые вырабатывали из обогащенных яиц, полученных путем использования ПНЖК ω-3, селена и витамина Е в рационе кур-несушек. Коагуляцию проводили, нагревая яичный белок и меланж с добавкой 5%-ного раствора лимонной кислоты (2,5% к массе белка и 5,0% к массе меланжа) и 0,8% соли. Обогащение кальцием осуществляли путем внесения минерального обогатителя из скорлупы куриных яиц в количестве 1% от массы белка или меланжа. Для обогащения йодом в белок и меланж вносили порошок из морской капусты в количестве 0,2–0,5% от массы белка или меланжа. Массу тщательно перемешивали до равномерного распределения введенных компонентов. Белок и меланж нагревали при перемешивании до температуры 90°С. Начиная с 55°С измеряли рН с интервалом 5°С. Определяли выход коагулированных обогащенных яйцепродуктов — белка и меланжа.

Результаты исследований

Результаты проведенных исследований показывают, что введение функциональных добавок в процессе коагуляции обусловливает изменение параметров технологии, поэтому они отличаются от данных, опубликованных нами ранее [4, 5]. В процессе исследования режимов тепловой обработки обогащенного меланжа было установлено, что рН при нагреве подкисленного меланжа, обогащенного йодом и кальцием (456 мкг йода и 725 мг кальция на 100 г меланжа), увеличивался с 6,07 до 6,92 (рис. 2).

Сформировавшийся сгусток был выявлен при температуре свыше 85°C. При дальнейшем повышении температуры происходило его уплотнение. Лучшие органолептические показатели были отмечены в интервале 88–90°C. При температуре 92°C коагулированный меланж терял свою пластичность и приобретал жесткую зернистость. Выход коагулированного меланжа при нагреве до 86; 88; 90 и 92°C составлял 94,5; 92,4; 90,8 и 88,3% соответственно.

В процессе нагрева белка рН изменялся с 7,54 до 8,04. При этом градиент изменения рН увеличивался после достижения 80°С, что согласуется с визуальным определением образования сгустка (рис. 2).

Сформировавшийся сгусток можно было наблюдать при температуре 80–85°C. При дальнейшем повышении температуры происходило его уплотнение. Повышение температуры с 84 до 86, 88 и 90°C сопровождалось увеличением выхода, максимальное значение которого, 76,8%, наблюдалось при температуре 90°C. При этом содержание сухих веществ в коагулированном белке изменялось незначительно — 22,48; 21,81; 21,92 и 21,42%  соответственно.

Исследование показало, что содержание кальция в коагулированном обогащенном белке (введение минерального обогатителя в количестве 1% от массы белка при одновременном обогащении белка кальцием и йодом) снижается при повышении температуры коагуляции с 84 до 86, 88 и 90°С и составляет 551,98; 518,95; 470,86 и 439,00 мг/100 г белка соответственно ( рис. 3). При повышении температуры от 84 до 86, 88 и 90°С потери кальция составили 25,2; 28,4; 35,0 и 39,4%, и в основном они происходили за счет его выделения с сывороткой.

Исследование зависимости массовой доли йода в коагулированном белке от температуры нагрева (84, 86, 88, 90°С) в процессе коагуляции показало, что при обогащении белка порошком морской капусты в количестве 0,2% или 456 мкг йода на 100 г белка массовая доля йода составила соответственно 298; 253; 311 и 281 мкг/100 г коагулированного белка. Таким образом, потери йода составили 34,6; 44,5; 31,8 и 38,4% соответственно. Учитывая высокую нестабильность йода при тепловой обработке содержащих его продуктов (как правило, потери — 70% и выше), его потери при обогащении белка в процессе коагуляции можно считать небольшими, предположительно за счет связывания йода с белком. При обогащении белка порошком морской капусты в количестве 0,5% наблюдалась аналогичная зависимость.

При обогащении меланжа порошком морской капусты в количестве 0,2% массовая доля йода в коагулированном меланже в зависимости от температуры нагрева (86; 88; 90; 92°С) составляла 0,203; 0,243; 0,258 и 0,273 мкг/100 г соответственно. При обогащении меланжа 0,5% порошка морской капусты массовая доля йода в коагулированном продукте увеличивалась до 0,355–0,487 мкг/100 г. Отметим, что доля йода в обогащенном меланже была ниже, чем в обогащенном белке, что, по-видимому, связано с меньшим содержанием белка в меланже (рис. 4).

Содержание кальция в обогащенном меланже (рис. 3) при внесении 725 мг/100 г меланжа составляет 425,4; 392,4; 399,4 и 396,2 мг/100 г при нагреве до 86, 88, 90 и 92°С соответственно и практически не меняется в интервале температур 88–92°С. Потери элемента составляют 44,9– 45,9%, то есть меланжем связываются 54,1–55,1% вводимого кальция.

Белок связывает больше кальция — 60,6–65,0%, несмотря на бόльшее отделение сыворотки (23,2% для белка при нагреве до 88°С по сравнению с 9,2% для меланжа при нагреве до 90°С).

В ходе проведения исследований установлено, что при использовании обогащенных яиц и обогащении меланжа и белка одновременно кальцием и йодом не требуется изменять количество вводимого 5%-ного раствора лимонной кислоты в реакционную смесь при проведении коагуляции белка и меланжа: оно составляет для белка 2,5%, для меланжа — 5%.

Установленные параметры тепловой обработки позволили создать технологию производства функциональных яйцепродуктов, включающую откорм птицы, обеспечивающий получение обогащенных яиц со стабильным составом функциональных компонентов, сбор меланжа или разделение содержимого яйца на белок и желток, внесение в белок или меланж раствора лимонной кислоты и соли, порошка морской капусты и минерального обогатителя, перемешивание, выдержку, нагревание до температуры коагуляции, отпрессовывание сыворотки, охлаждение, перемешивание белка и меланжа с наполнителями, измельчение (при необходимости, в зависимости от используемых наполнителей), фасовку, упаковку (рис. 5).

Исследование новых функциональных продуктов in vivo на растущих крысах-самцах линии Вистар показало высокую биологическую ценность коагулированного яичного белка (КЯБ) и коагулированного яичного меланжа (КЯМ), полученных с использованием кислотно-солевого гидролиза и теплового нагрева [6, 7].

Результаты иммуноферментного тестирования антигенности овальбумина (показателя потенциальной аллергенности) в КЯБ свидетельствуют, что тепловое воздействие в сочетании с кислотно-солевым гидролизом привело к снижению этого показателя в коагулированном белке по сравнению с нативным более чем в 15 раз.

Заключение

В соответствии с медико-биологическим обоснованием создана комплексная технология производства функциональных яйцепродуктов, обогащенных ПНЖК ω-3, селеном и витамином Е на стадии получения функциональных яиц, а также йодом и кальцием на этапе тепловой обработки белка и меланжа.

Разработанные новые функциональные яйцепродукты обеспечивают 25–30% суточной потребности в кальции и йоде. Новая технология позволяет снизить антигенность яичного белка более чем в 15 раз. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования коагулированных яичного белка и меланжа в составе пищевых продуктов, как массового спроса, так и специализированных.

Литература

1. Пищевые ингредиенты в создании современных продуктов питания / Под ред. В.А. Тутельяна, А.П. Нечаева. — М.: ДеЛипринт, 2014. — 520 с.

2. ГОСТ Р 55577-2013. Продукты пищевые функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности [Текст]. — Введ. 01.01.2015. — М.: Стандартинформ, 2014. — 16 с.

3. Стефанова И.Л. Разработка комплексной технологии производства функциональных яйцепродуктов / И.Л. Стефанова, В.К. Мазо, А.Ш. Кавтарашвили, И.В. Мокшанцева // Птица и птицепродукты. — 2018. —№ 2. — С. 24–27.

4. Стефанова И.Л. Обоснование технологии производства коагулированного яичного белка и продуктов на его основе / И.Л. Стефанова, А.Ю. Клименкова // Птица и птицепродукты. — 2016. — № 3. — С. 37–40.

5. Стефанова И.Л. Исследование процесса коагуляции меланжа и качественных характеристик получаемого продукта / И.Л. Стефанова, Л.В. Шахназарова, А.Ю. Клименкова, Ю.Н. Красюков // Птица и птицепродукты. —2017. — № 5. — С. 49–52.

6. Сидорова Ю.С. Оценка биологической ценности и антигенности коагулированного белка куриного яйца / Ю.С. Сидорова, В.К. Мазо, С.Н. Зорин, И.Л. Стефанова // Вопросы питания. — 2018. — № 1. — С. 44–50.

7. Сидорова Ю.С. Оценка пищевой и биологической ценности коагулированного обогащенного яичного меланжа в эксперименте in vivo / Ю.С. Сидорова, Ю.В. Фролова // Сб. матер. научной конф. «Актуальные вопросы создания функциональных продуктов птицеводства и др. отраслей пищевой промышленности» (9 ноября 2018 г.). —ВНИИПП, 2018. — С. 21–25.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *